Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi PendidikanProgram Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023their students' and lecturers’ computers are capable of. For example, there is a need to knowif they are able to download Zoom, or they would prefer Google Meet which uses a lowerdata connection in terms of bandwidth or they would prefer another one that could cater totheir bandwidth limitations. For future research, a study on exploring the offline and blended mode of learning maybe conducted via qualitative research on the student’s challenges, coping strategies, theacademic performance of students, and the efficacy of the online mode of flexible learning at the Matriculation Colleges. ACKNOWLEDGMENT The researcher would like to thank all the students for their kindness and commitment in completing the study. REFERENCES Best, J.W. and Kahn, J.V. (2006) (2005). Research in Education. 10th Edition, Pearson Education Inc., Cape Town. Gordon, N. (2014). Flexible Pedagogies: Technology-Enhanced Learning. Hull, England: The Higher Education Academy, 1–24. Lee, M. G. (2001). Profiling students’ adaptation styles in web-based learning. Computers & Education, 36 (2), 121132. Müller, C., Mildenberger, T., & Steingruber, D. (2023). Learning effectiveness of a flexible learning study programme in a blended learning design: Why are some courses more effective than others? International Journal of Educational Technology in Higher Education, 20(1), 1-25. https://doi.org/10.1186/s41239-022-00379-x. Shurville, S., O'Grady, T., and Mayall, P. (2008). Educational and institutional flexibility of Australian Educational Software. Campus-Wide Information Systems, Emerald Group Publishing Limited, 25 (2), 74 – 84. 139
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 IMPROVING PHYSICS LAB REPORT WRITING SKILLS OF MATRICULATION STUDENTS USING CHATGPT Noor Hazwani Binti Sapuan1 Mohd Yusri Bin Yusop 2 1,2 Kolej Matrikulasi Johor Email: [email protected] ABSTRACT This action research study aims to improve matriculation students' physics lab report writing skills using ChatGPT as a writing tool. The research involves 20 students from a four-semester matriculation programme and follows Kurt Lewin's model with two study cycles. Data collection methods include interviews, analysis of documentation, and direct observations during the intervention session. Based on preliminary findings, the integration of ChatGPT has a positive impact on students' writing abilities, specifically in the context of physics lab reports. It assists them in setting clear objectives, organising their ideas, and improving their overall writing proficiency. Moreover, incorporating ChatGPT within a collaborative learning environment further enhances students' writing skills by promoting active participation, teamwork, and critical thinking. This approach not only improves writing proficiency but also prepares students for future-ready education, as it cultivates important qualities such as communication and adaptability, which are vital for success in the modern world. Keywords: Artificial intelligence, ChatGPT, report writing skills, physics 1.0 INTRODUCTION In the ever-evolving landscape of education, the integration of technology has become increasingly vital in preparing students for a future that demands adaptability and critical thinking. One such technology that holds great promise is artificial intelligence (AI). AI has been highly effective in enhancing future-ready education (Fadel, Holmes, & Bialik, 2019). AI-powered adaptive learning platforms can personalise the learning experience for students, providing tailored content and feedback based on individual strengths and weaknesses (Fitria, 2021). This personalised approach helps students learn at their own pace and promotes greater engagement and understanding. As physics teachers, we are particularly interested in exploring the use of AI, specifically ChatGPT, to enhance students' lab report writing skills utilising Kurt Lewin's Model, which consists of a four-step cycle. Writing is considered the most challenging skill for students compared to other skills (Iskandarwassid & Sunendar, 2008). It involves deep thinking and is a crucial part of their learning journey. To become proficient, students need continuous practise and time. Based on the researchers' teaching experiences, they found it frustrating to observe the lack of progress in students' physics lab report writing. Despite providing specific feedback throughout the previous semester, students continued to make the same repeated mistakes in their reports. This observation raises questions about the effectiveness of the previous feedback approach and highlights the need to explore alternative strategies to enhance students' understanding and implementation of proper lab report writing techniques. It may be necessary to consider 140
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 different instructional methods, additional support resources, or interventions such as incorporating ChatGPT (Yan, 2023) to address this persistent issue and facilitate better learning outcomes in physics lab report writing. ChatGPT is an AI chatbot developed by OpenAI that generates human-like text responses. It uses natural language processing and machine learning to understand and create text across different topics and writing styles (Sallam, 2023). ChatGPT can engage in conversations, answer questions, and generate various forms of writing. In the context of physics lab reports, ChatGPT can explain concepts, clarify experimental procedures, assist with data interpretation and analysis, and provide suggestions for organising and improving the structure of the report. Students can ask ChatGPT about specific physics concepts, and it can provide explanations, definitions, and examples to help them understand the topic better. It can also assist with the detailed descriptions of experimental procedures, offering guidance on equipment setup, measurements, data collection, and other aspects of the process. In addition to assisting with the content, ChatGPT can also support students in improving their writing skills (Yan, 2023). It offers suggestions for a logical structure, helping with introductions, methods, results, and conclusions. It provides tips on presenting information clearly and coherently, as well as assisting with grammar, sentence structure, word choices, and overall clarity of expression (Biswas, 2023). By incorporating ChatGPT's suggestions, students can enhance the readability and professionalism of their lab reports. However, it is important to remember that ChatGPT should not replace critical thinking, independent learning, and guidance from teachers. It serves as a valuable tool to supplement students' studies and support their growth in physics lab report writing (Yan, 2023). 2.0 SELF- REFLECTION ON TEACHING AND LEARNING According to the Physics Laboratory Manual, 13th Edition, by the Ministry of Education Matriculation Division (2022), a well-structured physics report should include seven important components. These components consist of a clearly stated objective, a concise explanation of the theory using one's own words, a description of the apparatus used, including its range and sensitivity, a procedure written in passive sentences, accurate recording of data observations with proper units and uncertainties, a discussion section that compares experimental results with standard values, analyses errors, and includes precautionary measures, and a conclusion summarising the findings (Refer Appendix 1). It is crucial that the report is written in clear and proper English, effectively explaining the experiment's purpose and procedures. However, researchers have identified some problems and challenges faced by physics matriculation students when writing their lab reports. These observations were made during practical sessions, interviews, and the assessment of lab reports, all aimed at helping students improve their report-writing skills. We have noted a troubling pattern in the lab reports submitted by our students over the past three years. It is evident that 60% of the lab reports show notable resemblances, indicating a high probability of content duplication from their peers. This brings forth important questions regarding their grasp of the material, their approach to learning, and the potential impact of language barriers as they are required to write the reports in English, which may not be their first language. Below is an excerpt from an interview with four students regarding the problems they encountered while writing their physics practical report. 141
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Student 1: “The most challenging is the discussion section. I struggle to identify the causes of errors in the experiment and am unable to provide detailed explanations for these errors”. Student 2: “Not able to create simple sentences which are understandable”. Student 3: “Forgot how to spell parallax error correctly. Always missing double L….” Student 4: “There are ideas, but when writing, they become incorrect… my bad English, madam….” Figure 1: Common mistakes observed in students' physics lab reports. Figure 1 presents evidence highlighting common problems found in students' lab reports. In Figure 1 (a), it is evident that students frequently make mistakes related to units, uncertainties, and maintaining consistency in their reports. They tend to misuse units, record uncertainties inaccurately, and display inconsistencies in their writing of decimal points for the experimental data recorded. In Figure 1 (b), the evidence shows that students often struggle to spell the term "parallax" correctly and face difficulties in explaining the error and providing suitable suggestions. Moreover, the students' conclusions often suffer from flaws due to misinterpreting the data and having an inadequate understanding of the underlying concepts. As a result, these conclusions fail to accurately depict the outcomes of the experiment. Based on the interviews and assessment on the student’s lab report, the primary issue found is that students struggle to present a comprehensive lab report that includes all necessary components. Specifically, they faced difficulties when recording data, such as using incorrect units or failing to write the correct uncertainties for measuring instruments they have used. Additionally, in the discussion section, students struggle to provide insightful comments by comparing their results with the standard values. They also find it challenging to identify and explain any mistakes or errors encountered during the experiment, as well as the precautions taken to overcome them. Moreover, students frequently make spelling errors, particularly when documenting the stated errors in their reports. In the conclusion section, students face difficulties in concisely summarising the results. They struggle to provide a brief, yet informative summary of the findings obtained from the experiment. This inability to effectively conclude the lab report detracts from the overall quality and professionalism of their work. (a) (b) 142
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 3.0 RESEARCH FOCUS The purpose of this study is to help students enhance their proficiency in writing lab reports. It aims to achieve this by utilising ChatGPT in physics lab report writing and teaching students helpful prompts for their writing process. The study also incorporates collaborative learning. Upon initial reflection, the researchers noticed positive changes among the students that aligned with the research objectives. 4.0 RESEARCH OBJECTIVE 4.1 Research general objective Students can improve their physics lab report writing using ChatGPT. 4.2 Research specific objective Students can accurately write all seven components of a physics lab report, as outlined in the physics laboratory manual provided by the Matriculation Division. 5.0 TARGET GROUP The study examines 20 students with mixed genders from the Four Semester System Matriculation Program in the 2022/2023 session at Johore Matriculation College. These students were selected based on observations, interviews, and poor performance in the practical reports of Semester 1 experiments (Appendix 2). Analysis of their average scores from six report writing assessments in the previous semester indicates moderate or weak performance, with grades of B and below. 6.0 IMPLEMENTATION OF ACTION 6.1 Planning the action. The initial review was conducted after identifying the issues faced by students when writing physics lab reports. The researcher utilised the instrument of analysing students’ lab reports (Figure 1), observations, and interviews (Table 1) to gather preliminary information. Table 1: Findings using observation and interview approach According to Yan's (2023) journal, the researcher discovered that incorporating ChatGPT into a collaborative learning intervention could effectively enhance students' writing skills. ChatGPT’s ability to provide instant responses in different text formats makes it an ideal tool for supporting writing tasks in this study. Before commencing the research, the students were introduced to ChatGPT and informed about its potential to enhance their abilities in writing physics lab reports. This study will follow an action research approach, utilising Kurt Lewin's Model, which consists of a four-step cycle: planning, action, observation, and reflection. The study was conducted in two cycles, with each cycle encompassing these four stages. For a visual representation of the process and the description for each step, refer to Appendix 3. The study's theoretical framework drew upon the concept of peer scaffolding (Taheri & Nazmi, 2021) and the utilisation of digital tools as scaffolding in the learning process. This approach aimed to foster student innovation and the meaningful use of digital Approach Findings Observation Plagiarism among students’ lab report Interview Repeated common mistake especially spelling Language barrier when writing physics lab report in English 143
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 tools for learning and knowledge creation. By collaboratively exploring the features of ChatGPT with their peers, students were encouraged to engage in knowledge creation. 6.2 Intervention implementation This research involved two cycles. Both cycles involved the same group of students and a facilitator to assist them throughout the intervention session. In the first cycle, this intervention occurred a week after the capacitor experiment, during a 2-hours post-lab session. Students individually completed their lab reports in the first hour, followed by utilising ChatGPT with provided prompt by lecturer, with their peers to check and improve their reports in the second hour. However, during the first cycle of observations, students reported encountering issues with the provided prompts. Despite entering the same prompt, they received different and unhelpful responses from ChatGPT. Additionally, the prompts given were overly detailed and time-consuming, which was inconvenient for students who only required minor corrections for their lab reports. In response to the challenges observed in Cycle 1, adjustments were made for Cycle 2. Students were given the flexibility to customise their prompts based on their preferences to improve their lab reports. The second cycle focused on writing lab reports for a different experiment, which was the magnetic field experiment and took place during a 2-hour post-lab session. Table 2 outlines the intervention steps carried out in the first and second cycle. Table 2: Steps involved in intervention Introduction to ChatGPT and completion of the lab report by students Intervention for capacitor experiment lab report with provided prompts by lecturer Students checked their lab reports with their peers. After making improvements with the help of ChatGPT, students submitted their revised lab reports for lecturer’s assessment and received feedback Analysis using observation and interview Intervention for a magnetic field experiment lab report in which students modify or write their own prompt according to their needs and new ideas that emerged with their peers Students submitted their revised lab reports, including the modified prompts they developed, for assessment by the lecturer and received feedback Discussion and conclusion 7.0 OBSERVATION AND RESEARCH FINDINGS In this study, data citation involved employing observation, document analysis, and interviews as research methods. Following the first cycle of intervention, interviews with students revealed that the provided prompts offered valuable guidance, particularly for those Cycle 1 Cycle 2 144
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 who were new to utilising ChatGPT. These prompts facilitated a systematic review and refinement of their lab reports, section by section. However, issues arose during the first cycle when students encountered different and unhelpful responses from ChatGPT despite inputting the same prompt. Furthermore, the provided prompts were excessively detailed and timeconsuming, causing inconvenience for students who only required minor corrections in their lab reports. To address the challenges encountered in the first cycle, the researchers introduced learning flexibility in the subsequent cycle, allowing students to modify and explore their own prompts. Students are encouraged to think critically through the implementation of peer scaffolding as they actively communicate and collaborate with their peers to develop prompts. This process entails engaging in discussions, exchanging ideas, and providing each other with constructive feedback, thereby collectively enhancing their report writing skills. Following a collaborative approach recommended by Nungu, Mukama, and Nsabayezu (2023) and emphasising the use of digital tools for meaningful learning, students exhibited remarkable enthusiasm and collaborative efforts to enhance their report writing skills. They worked together with peers, utilising resources like Google, YouTube, and TikTok to discover useful hints and ideas for creating appropriate prompts and receiving personalized responses tailored to their specific lab report requirements. This approach aligned with the emphasis on 21stcentury skills, as highlighted by Hamidi, Meshkat, Rezaee, and Jafari (2011), by encouraging students to search, evaluate, and incorporate information from various sources with the aid of technology integration. Upon analysing the lab reports submitted by the students after two cycles of intervention, these research findings revealed significant improvement across all sections. One area where notable improvements were observed was the procedure section of the lab reports. Students successfully utilised ChatGPT to check their sentence structures and ensure that the procedures were written in the passive form. This progress was evident from the corrections made by students using a green pen to rectify grammatical errors, as depicted in Figure 2 below. Figure 2: Correction on procedure part with the help of Chatgpt Figure 3 shows an example of the prompt, “make them passive sentences”, used by students to verify the structure and grammar of their written procedures. They input their own written procedures into ChatGPT and requested assistance in converting them into passive sentences. This approach enabled students to analyse the sentence structure and detect any grammatical errors, thereby facilitating additional enhancements in their writing. It prompted them to engage in a critical evaluation of their written procedures, identify areas that required improvement, and actively pursue guidance. 145
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Figure 3: Prompt written by students to check the procedure part In other components of the lab report, we observed that students made significant progress in drawing effective conclusions compared to their previous reports, as shown in Figure 4. Figure 4: Improvement on conclusion part shown using green pen With the assistance of ChatGPT, students were able to articulate the experimental values and provide a clear explanation of the underlying theory behind those values. This demonstrated their improved understanding of the relationship between the practical aspects of the experiment and the theoretical concepts. Their ability to connect the experimental results with the relevant theory showcased their enhanced comprehension and analytical skills. As their proficiency with ChatGPT grew, the students even generated their own prompts beyond those initially provided, as shown in Figure 6, to receive guidance and corrections on additional areas of their reports. This demonstrated their increasing comfort and adaptability when interacting with ChatGPT, which was amazing. Figures 5 and 6 exemplify how students employed ChatGPT to rectify their data observation section. ChatGPT played a crucial role in helping students identify and correct their mistakes, specifically in relation to writing the uncertainty of the coil's diameter. Moreover, it facilitated the verification of data consistency within each column of the table. These instances underscored ChatGPT's capability to function as a personal checker, particularly in the domain of physics lab report writing. 146
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Figure 5:Correction made on data observation section. The most significant impact of ChatGPT was observed in the discussion part of the lab reports. ChatGPT not only identified spelling mistakes made by the students but also provided detailed explanations addressing the errors mentioned. This personalised and effective learning process enabled students to promptly gain additional knowledge and enhance their understanding of the discussed concepts. Figure 7: Correction made by students based on the suggestions by ChatGPT. Figure 6: Customized by the student to improve the data observation section. 147
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Table 3 shows the findings from interviews and observations after two cycles of the intervention regarding the use of ChatGPT to enhance students’ lab report writing. Table 3: Findings using observation and interview approach Overall, ChatGPT emerged as a valuable tool for assisting students with their lab reports. It served as a guide, detecting errors and offering comprehensive explanations. Additionally, ChatGPT's assistance in grammar and sentence structure helped prevent unintentional plagiarism by ensuring originality and proper attribution in students' work. Its role in facilitating a more comprehensive and effective learning experience, particularly in physics lab report writing, was evident from the research findings. 8.0 REFLECTION AND CONCLUSION Integrating ChatGPT into physics lab report writing is highly effective in improving student abilities and preventing plagiarism. ChatGPT helps students enhance their reports, resulting in better quality and adherence to high standards. It provides valuable feedback on different report sections, acting as a helpful tool. ChatGPT demonstrates the effectiveness of AI in education by supporting writing skills, critical thinking, and subject understanding. Teachers benefit from using ChatGPT as a preliminary evaluation tool to identify errors and provide targeted feedback for individual growth. They play a vital role in helping students improve their lab reports. Teachers offer personalised guidance on data analysis, experimental design, and scientific reasoning to strengthen comprehension and application of essential concepts. They also provide strategies to improve organisation and clarity, ensuring reports are coherent and professional. Teachers' focused feedback and support help students refine their lab reports and achieve higher lab report writing proficiency. The study identified technical issues, specifically slow mobile data, and phone hangups as a weakness encountered when students used ChatGPT on their mobile phones. These challenges significantly impeded their ability to effectively interact with the tool and caused delays in their progress. Another potential weakness lies in the applicability of the intervention to other educational settings. It is important to recognise that the effectiveness of integrating ChatGPT into lab report writing may vary depending on factors such as the curriculum, teaching methods, and student demographics specific to each institution. Therefore, it is crucial Approach Findings Observation Improved writing skills: Students demonstrated improvement in their physics lab report writing skills after using ChatGPT. They showed enhanced abilities in organising their ideas, structuring their reports, and effectively communicating scientific concepts. Prevented plagiarism: Students tended to consult ChatGPT for assistance in identifying and rectifying grammatical errors and sentence structure problems. Interview Increased engagement: Students reported a higher level of engagement when using ChatGPT for their lab report writing. They expressed enthusiasm and interest in interacting with the AI tool, as it provided immediate feedback and guidance. Enhanced self-reflection: Students expressed that ChatGPT helped them reflect on their writing process and identify areas for improvement. By receiving instant responses and suggestions from the AI tool, students were able to review and revise their reports more effectively, leading to a deeper understanding of the content and improved writing outcomes. 148
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 to interpret the research findings and outcomes within the context of your educational environment. In the future, additional research can investigate the broader applications of ChatGPT in education, including its impact on various subjects and writing tasks, such as essay writing and scientific research papers. It is possible to conduct long-term studies to examine the longterm effects of using ChatGPT as a learning tool, particularly in terms of enhancing critical thinking and problem-solving skills. In addition, investigating the efficacy of ChatGPT in a variety of educational settings, such as online or blended learning environments, would shed light on its adaptability and scalability. The full potential of AI technologies like ChatGPT to transform and enrich the educational experience will be unlocked by continued research and innovation in this field. ACKNOWLEDGEMENT We extend our utmost appreciation to Johore Matriculation College for allowing us to conduct this research. REFERENCES Biswas, S. (2023). Role of Chat GPT in Education. Available at SSRN 4369981. Fadel, C., Holmes, W., & Bialik, M. (2019). Artificial intelligence in education: Promises and implications for teaching and learning. The Center for Curriculum Redesign, Boston, MA. Fitria, T. N. (2021). Artificial Intelligence (AI) In Education: Using AI Tools for Teaching and Learning Process. In Prosiding Seminar Nasional & Call for Paper STIE AAS (Vol. 4, No. 1, pp. 134-147). Hamidi, F., Meshkat, M., Rezaee, M., & Jafari, M. (2011). Information technology in education. Procedia Computer Science, 3, 369-373. Iskandarwassid & Sunendar, D. (2008). Strategi pembelajaran bahasa. Bandung: PT Remaja Rosdakarya. Ministry of Education Matriculation Division. (2022). Physics Laboratory Manual (13th ed.). Nungu, L., Mukama, E., & Nsabayezu, E. (2023). Online collaborative learning and cognitive presence in mathematics and science education. Case study of University of Rwanda, College of Education. Education and Information Technologies, 1-20. Sallam, M. (2023). ChatGPT utility in healthcare education, research, and practice: systematic review on the promising perspectives and valid concerns. In Healthcare (Vol. 11, No. 6, p. 887). MDPI. Taheri, P., & Nazmi, R. (2021). Improving EFL Learners' Argumentative Writing Ability: Teacher vs. Peer Scaffolding. Teaching English Language, 15(2), 299-333. Yan, D. (2023). How ChatGPT's automatic text generation impacts learners in a L2 writing practicum: an exploratory investigation. 149
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 APPENDICES Appendix 1: Guidelines for good lab report writing 150
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Appendix 2: Mean score for lab report writing during semester 1 Student Marks for Exp 1 Marks for Exp 2 Marks for Exp 3 Marks for Exp 4 Marks for Exp 5 Marks for Exp 6 Average marks Percent (%) Grade 1 30 32 31 32 31 34 32 63 B2 32 31 34 30 33 35 33 65 B 3 33 35 36 34 35 37 35 70 B+ 4 36 33 38 35 37 39 36 73 B+ 5 35 34 37 38 36 40 37 73 B+ 6 38 37 39 37 35 36 37 74 B+ 7 37 39 34 36 36 34 36 72 B+ 8 33 35 36 34 35 37 35 70 B+ 9 36 33 38 35 37 39 36 73 B+ 10 33 35 36 34 35 37 35 70 B+ 11 36 33 38 35 37 39 36 73 B+ 12 36 33 38 35 37 39 36 73 B+ 13 38 37 39 37 35 37 37 74 B+ 14 37 39 40 36 36 35 37 74 B+ 15 30 32 31 32 31 34 32 63 B16 32 31 34 30 33 35 33 65 B 17 33 35 36 34 35 37 35 70 B+ 18 36 33 38 35 37 39 36 73 B+ 19 35 34 37 38 36 40 37 73 B+ 20 38 37 34 37 35 38 37 73 B+ 151
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Appendix 3: Cycles and descriptions for each step-in implementation of the intervention Step Description Plan Develop a strategy to integrate ChatGPT as a tool to improve students' physics lab report writing. Action Implement the planned intervention by introducing ChatGPT to students and facilitating collaborative use for lab report improvement. Observe Observe students' engagement with ChatGPT and analyse the quality of the lab reports produced. Reflection Reflect on the collected data and student feedback to evaluate the effectiveness of the intervention and identify areas for improvement. Appendix 4: Chatgpt prompt for physics lab report writing 2 nd Cycle Conclusion and analysis Plan Action Observe Reflection Plan Action Observe Reflection 1 st Cycle Update plan 152
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 INTERVENSI HOLLIPTube UNTUK MEMBANTU PELAJAR DALAM PENULISAN MEKANISME TINDAK BALAS BENZENE Nor Irdawaty binti Alias Nur Deena Binti Khalid Nurul Syuhadah binti Hasnan Nurul Balqis binti Abdullah Nurul Fatin binti Samuri Kolej Matrikulasi Johor Email: [email protected] ABSTRAK Kajian ini telah dijalankan untuk menambah baik aktiviti pengajaran dan pembelajaran untuk membantu pelajar dalam penulisan mekanisme tindak balas Benzene and Its Derivatives yang terdapat didalam subjek Kimia Organik dengan tepat. Seramai 31 orang pelajar telah dipilih sebagai kumpulan sasaran bagi mengenalpasti sejauh mana intervensi ini mampu membantu pelajar mencapai sekurang-kurangnya 75% (berdasarkan Daily Assessment) dalam menulis kesemua mekanisme tindak balas bagi electrophilic aromatic substitution of benzene dengan tepat. Intervensi HollipTube terdiri daripada gabungan aplikasi digital yang sudah meluas penggunaannya dalam dunia pendidikan iaitu Hollogram , YouTube dan Flipgrid sewaktu sesi pembelajaran tutorial dalam topik Benzene and Its Derivatives yang berlangsung dari minggu ke-10 (12 Mac 2023 – 16 Mac 2023) bagi Semester 2 Sesi 2022/2023. Kajian dijalankan menggunakan dua kaedah iaitu temubual dan ujian penilaian. Sesi temubual yang dijalankan ke atas 10 orang pelajar mendapati kebanyakan pelajar lebih mahir menjawab soalan tersebut selepas beberapa sesi intervensi dijalankan. Ujian penilaian menggunakan Mini Whiteboard (sebelum) dan aplikasi Quizizz (selepas) pelaksanaan intervensi di dalam kelas, bagi membandingkan pemahaman pelajar dalam menjawab soalan dengan betul, telah menunjukkan peningkatan daripada 20% kepada 85.0% hingga 100.0%. Konklusinya, intervensi HOLLIPTube dalam sesi PdP dapat membantu pelajar dalam penulisan mekanisme tindak balas benzene. Kata Kunci: aplikasi digital, mekanisme tindak balas Benzene, Hologram, YouTube, Flipgrid 153
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 1.0 PENDAHULUAN Benzene and Its Derivatives merupakan salah satu topik utama yang akan dipelajari oleh Pelajar Jurusan Sains Sistem Dua Semester (SDS) pada Semester Dua bagi Program Matrikulasi. Pemahaman pelajar dalam penguasaan konsep semasa penulisan mekanisme tindak balas benzene adalah penting dalam mata pelajaran kimia organik. Antara konsep penting yang perlu dikuasai oleh pelajar adalah melukis sebatian kimia dan anak panah yang tepat untuk menyelesaikan soalan yang melibatkan mekanisme tindak balas benzene. Walaubagaimanapun terdapat kekangan dikalangan pelajar dan para pensyarah setiap kali sesi pengajaran dan pembelajaran (PdP) berlangsung. Kekangan yang dialami dari pihak pelajar adalah kesukaran memahami konsep dengan baik, dimana pelajar tidak dapat menulis tindak balas dengan tepat dan lengkap. Manakala pensyarah pula sentiasa mengulangi penerangan yang sama walaupun pelbagai teknik pengajaran telah dipraktikkan (Heinich, 1984). Berdasarkan pemerhatian sepanjang lebih 4 tahun mengajar, kami mendapati para pelajar sukar untuk menulis mekanisme tindak balas kebanyakan sebatian organik yang mereka pelajari bagi subjek Chemistry II (SK025). Antara faktor utama yang menyebabkan masalah ini adalah, pelajar terkeliru dengan anak panah serangan yang menunjukkan pergerakan elektron dalam sesuatu tindak balas (Galloway, Stoyanovic, & Flynn, 2017). Hal ini menyebabkan mereka tidak boleh menulis mekanisme bagi tindak balas tersebut. Pembelajaran masteri telah dipilih untuk memastikan pelajar boleh menguasai konsep pembelajaran dengan baik. Pembelajaran masteri didefinisikan sebagai suatu kaedah pembelajaran yang memberi peluang kepada pelajar untuk menguasai sesuatu pengetahuan, kemahiran dan menerokai minat mereka mengikut kemampuan dan masa mereka sendiri (Ellis, 2019). Kajian ini dijalankan untuk melihat sejauh mana intervensi menggunakan Hologram ,YouTube dan Flipgrid (HollipTube) dapat membantu pelajar menguasai penulisan mekanisme tindak balas benzene. Disebabkan oleh terdapat beberapa masalah yang sering dihadapi oleh pensyarah dan pelajar dapat dikenalpasti, antaranya, pensyarah sukar untuk memastikan pelajar dapat menulis mekanisme bagi empat tindak balas benzene dengan tepat disebabkan oleh masa yang diperuntukkan kepada pelajar bagi topik ini sangat singkat. Penguasaan terhadap tajuk ini adalah penting bagi pelajar kerana mekanisme tindak balas benzene adalah antara soalan yang sering keluar untuk soalan PSPM II bagi subjek Chemistry II (SK025). Selain itu, kajian ini juga penting untuk melihat sejauh mana keberkesanan intervensi HollipTube ini agar dapat digunakan semula untuk pelajar pada sesi yang akan datang. Seiring dengan era globalisasi, sistem pendidikan juga turut serta mengalami transformasi. Demi menyahut cabaran ini, pensyarah telah mengambil inisiatif untuk menggunakan platform pengajaran secara digital bagi membantu pelajar dalam menguasai penulisan mekanisme tindak balas benzene. Pembelajaran digital adalah apa-apa jenis pembelajaran yang dibimbing oleh teknologi atau tenaga pensyarah yang memberi kesan terhadap penggunaaan teknologi kepada domain dan semua lapangan pembelajaran. Model Kemmis dan McTaggart (1988) sebanyak 2 kitaran telah digunakan bagi pelaksanaan kajian tindakan ini yang melibatkan perancangan, tindakan, pemerhatian dan refleksi dalam sistem kitaran yang saling terkait. 154
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 2.0 REFLEKSI PdP LALU Penulisan mekanisme tindak balas benzene merupakan konsep yang sukar untuk pelajar kuasai dan mengambil masa yang agak lama untuk pensyarah menilai penguasaan pelajar. 2.1 Refleksi Kendiri Pensyarah Berdasarkan pengalaman mengajar pada sesi-sesi yang terdahulu, pelajar didapati kurang yakin dengan subtopik melibatkan mekanisme. Hasil kerja pelajar sama ada soalan kuiz mahupun Ujian Penilaian Sumatif (UPS) yang melibatkan soalan berkenaan mekanisme adalah kurang memuaskan di mana ramai pelajar mendapat markah yang rendah atau langsung tidak mencuba untuk menjawab soalan yang diberi. Melalui pengalaman penandaan kertas Penilaian Semester Peperiksaan Matrikulasi Semester II (PSPM II), didapati hanya 5% pelajar sahaja yang boleh menulis mekanisme tindak balas benzene dengan tepat. Hal ini menunjukkan objektif pembelajaran tidak tercapai. Ratarata pensyarah berpendapat walaupun pelbagai pendekatan telah digunakan, tetapi pelajar masih menghadapi kesukaran memahami tindak balas ini. Pensyarah juga berusaha untuk memahami gaya pembelajaran pelajar agar dapat dijadikan sebagai asas dalam mengatasi kelemahan pelajar dan membina kekuatan pengajaran (Sabilan, Ishak, Din, & Nasirudin, 2014). Pelajar didapati lebih cenderung mendapatkan jawapan kepada soalan dari mana-mana laman sesawang berbanding bertanya terus kepada pensyarah. 2.2 Refleksi Pelajar Semasa pembelajaran di dalam kelas berlangsung, pelajar didapati mampu menulis struktur kimia dengan betul tetapi arah anak panah di dalam tindak balas adalah salah atau tidak lengkap dan sebagainya. Hal ini sangat merunsingkan pensyarah kerana jika penulisan mekanisme tindak balas tidak lengkap, pelajar tidak akan memperoleh langsung markah. Justeru, wajar agar perkara ini dijadikan penyataan masalah dalam kajian kali ini, dimana platform pembelajaran yang sesuai perlu difikirkan demi membantu meningkatkan pemahaman dan konsep yang dikuasai pelajar. Temubual yang dijalankan pula mendapati pelajar lebih ke arah pembelajaran secara kendiri apabila mereka dilihat sering merakam video ketika pensyarah memberi penerangan di dalam kelas. Rakaman tersebut seterusnya dijadikan rujukan dalam membantu proses ulang kaji tanpa batas. Oleh itu, inisiatif pensyarah untuk merakam video pengajaran dan dimuatnaik ke platform digital merupakan satu pendekatan pembelajaran yang lebih sesuai dengan generasi sekarang. 3.0 FOKUS KAJIAN / ISU KEPRIHATINAN Berdasarkan refleksi masalah diatas, cara melukis anak panah dalam mekanisme tindak balas benzene yang betul amat penting untuk memastikan pelajar memperoleh markah maksimum dalam PSPM II bagi tajuk Benzene and its Derivatives. Oleh itu, kaedah 155
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 pembelajaran masteri telah dipilih sebagai konsep penting yang diterapkan di dalam intervensi HollipTube. 4.0 OBJEKTIF KAJIAN 4.1 Objektif Umum Kajian ini dijalankan bagi memastikan pelajar dapat menulis kesemua mekanisme tindak balas benzene dengan tepat bagi kursus Chemistry II (SK025) Program Matrikulasi Dua Semester (SDS) 4.2 Objektif Khusus Kajian ini dilaksanakan bagi memastikan pelajar mencapai sekurang-kurangnya 75% (berdasarkan Daily Assessment) dalam menulis kesemua mekanisme tindak balas bagi electrophilic aromatic substitution of benzene dengan tepat dengan menggunakan intervensi HollipTube yang menggunakan aplikasi Hologram, YouTube dan Flipgrid. 5.0 KUMPULAN SASARAN Sampel kajian ini terdiri daripada pelajar Sains Fizikal dan Sains Komputer Sistem Dua Semester, Kolej Matrikulasi Johor. Seramai 31 orang respondan daripada dua praktikum terlibat iaitu K7F31 dan K5C24 telah menjadi kumpulan sasaran dalam kajian ini (Jadual 1). Dua praktikum ini telah dipilih kerana mereka diselia oleh pensyarah yang sama dan kebanyakan pelajar mendapat gred C dan ke bawah bagi subjek kimia SPM. Kajian ini dijalankan pada minggu ke-10 (12 Mac 2023 – 16 Mac 2023) bagi Semester 2 Sesi 2022/2023. Jadual 1. Kumpulan Sasaran Responden Bilangan Pelajar K7F31 15 K5C24 16 6.0 PELAKSANAAN TINDAKAN 6.1 Merancang tindakan Pendekatan pembelajaran berpusatkan pelajar berbantukan alatan digital bagi penghasilan aktiviti dalam proses PdP telah dipilih dalam penghasilan kajian ini. Kajian ini dijalankan berasaskan Model Kajian Tindakan Kemmis dan McTaggart (1988) sebanyak dua kitaran seperti yang digambarkan dalam Rajah 1. Model ini menitikberatkan empat proses utama dalam sesuatu kajian iaitu analisis awal, perancangan, pelaksanaan dan refleksi. 156
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Rajah 1. Kitaran 1 dan 2 bagi pelaksanaan intervensi Berdasarkan Model Kajian Tindakan Kemmis dan McTaggart (1988), analisis awal yang digunakan sebelum intervensi Hollipzizz (kitaran 1) dan HollipTube (kitaran 2) ialah sesi Mini Whiteboard yang berkonsepkan kuiz pop. Kuiz pop berkaitan tajuk ini dilontarkan secara verbal dan setiap pelajar perlu memberikan jawapan masing-masing dalam masa yang singkat diatas Mini Whiteboard dan ditunjukkan kepada pensyarah. Kaedah ini bertujuan mengumpulkan pengetahuan asas pelajar yang diperoleh dari sesi NFTF mereka. Sesi Mini Whiteboard dijalankan di dalam kelas sewaktu pembelajaran secara FTF. Sejurus selepas sesi ini, temubual rawak bersama pelajar dilakukan untuk mengenalpasti maklumbalas pelajar berkenaan dengan masalah yang timbul dan kekeliruan yang mereka dapati bagi tajuk ini. 6.2 Melaksanakan tindakan Bagi sesi pembelajaran tajuk ini, ia dipecahkan kepada sesi non-face to face (NFTF) di mana pelajar membuat persediaan sendiri dan sesi face to face (FTF) di mana PdP berlaku secara langsung di dalam kelas. Setelah meneliti hasil dapatan daripada analisis awal, intervensi di dalam kitaran 1 iaitu Hollipzizz yang terdiri daripada gabungan dua aplikasi digital: Hologram dan Flipgrid telah dijalankan ke atas pelajar. Membuat analisis awal bagi mengenalpasti masalah pelajar dalam penulisan mekanisme tindak balas bagi electrophilic aromatic substitution of benzene melalui sesi Mini Whiteboard Melaksanakan tindakan intervensi Hollipzizz (Hologram dan Flipgrid) terhadap kumpulan sasaran bagi pelajar sesi 2019/2020 Pemerhatian akan penghasilan video penerangan pelajar berkaitan mekanisme tindak balas benzene di Flipgrid Menganalisis dapatan pemerhatian melalui Quizziz dan temu bual. Merancang proses penambahbaikan bagi pelajar sesi akan datang Merancang penambahbaikan pada kitaran 1. Tambahan aplikasi digital YouTube pada kitaran 2, menjenamakan semula tindakan intervensi HollipTube (Hologram, Flipgrid dan Youtube) terhadap kumpulan sasaran bagi pelajar sesi 2022/2023 Pemerhatian akan penghasilan video penerangan pelajar berkaitan mekanisme tindak balas benzene di Flipgrid Menganalisis dapatan pemerhatian melalui Quizziz dan temu bual. Menganalisis kekuatan dan kelemahan tindakan intervensi KITARAN 1 KITARAN 2 157
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Perincian berkaitan penggunaan aplikasi-aplikasi ini dalam kajian adalah seperti berikut: (a) Hologram Berdasarkan analisis awal, pelajar didapati masih keliru dalam menulis tiga langkah yang terlibat dalam mechanism electrophilic aromatic substitution of benzene. Oleh itu, pensyarah mengambil inisiatif menunjukkan mekanisme lengkap dengan penggunaan hologram dalam membantu pelajar memahami dan mengingati penulisan tiga langkah yang terlibat dalam mekanisme tersebut. Hologram dipaparkan melalui telefon pintar, komputer dan layar LCD. Ekoran daripada pendekatan yang diambil, pelajar dilihat lebih teruja apabila dapat melihat imej yang asalnya dalam bentuk 2D divisualisasikan dalam bentuk 3D yang ternyata lebih jelas dan menarik. (b) Flipgrid Keberkesanan pemahaman pelajar melalui penggunaan Hologram diuji dengan video yang dimuatnaik pelajar ke aplikasi Flipgrid. Pelajar telah dibahagikan kepada empat kumpulan dan setiap kumpulan perlu menyediakan sebuah video pendek berdurasi tiga minit yang merangkumi kesemua tiga langkah yang terdapat dalam mekanisme tersebut. Pelajar perlu memuat naik video mereka selewat-lewatnya malam sebelum kelas dijalankan bagi memberi peluang kepada kumpulan lain untuk menonton video mereka. Berdasarkan pemerhatian video yang dimuatnaik, didapati segelintir pelajar masih keliru akan arah anak panah yang terlibat dalam pembentukan elektrofil ekoran kekeliruan dalam menentukan spesis nukleofil dan elektrofil dengan betul. Pensyarah dapat meninggalkan maklumbalas terhadap video tersebut di dalam pautan video pelajar pada aplikasi Flipgrid tersebut. Selain itu, hasil dapatan secara keseluruhan berkenaan aktiviti melalui Flipgrid juga dibincangkan sewaktu PdP. Pelajar akan menerima maklum balas daripada pensyarah dan komen dari rakan sekelas ketika PdP berjalan. Maklum balas yang diberikan pada aplikasi Flipgrid dan juga pada waktu kelas dapat menambahbaik pemahaman konsep mereka terhadap tajuk mekanisme tindak balas benzene. Penambahbaikan ke atas kitaran 1 telah dijalankan ekoran maklum balas pelajar yang memerlukan penerangan yang lebih lanjut daripada pensyarah selepas aktiviti Mini Whiteboard (analisis awal) dan untuk kegunaan aplikasi Hologram. Pelajar berpendapat bahawa video penerangan yang dihasilkan pensyarah sendiri lebih berfokus kepada pembahagian markah dalam PSPM. Intervensi yang telah diambil dalam kitaran 2 adalah penggunaan aplikasi YouTube. Justeru kitaran 1 yang dikenali sebagai Hollipzizz telah dijenamakan semula sebagai HollipTube. Pensyarah memuatnaik rakaman video pembelajarannya sendiri yang disediakan menggunakan slaid PowerPoint berdurasi dalam 5-10 minit bersesuaian dengan kandungan subtopik ke dalam YouTube channel nya. Pelajar disarankan untuk subscribe ke YouTube channel pensyarah tersebut bagi mendapatkan notifikasi sebaik sahaja video dimuatnaik. Pensyarah juga akan berkongsi pautan kepada para pelajar melalui Google Classroom dan Telegram. Pelajar akan memulakan proses pembelajaran dengan menonton video tersebut dan mencatat poin-poin penting yang mungkin mereka tertinggal sewaktu PdP dijalankan secara FTF. Mereka akan mengulang proses ini sehingga mereka betul-betul faham akan isi kandungan pelajaran. 158
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 7.0 PEMERHATIAN DAN DAPATAN KAJIAN 7.1 Kaedah Penggumpulan Data Kajian yang dijalankan berbentuk kualitatif dan kuantitatif. Data-data dari kajian kualitatif diperoleh melalui pemerhatian dan temubual lapangan, manakala data berkaitan kajian kuantitatif dikumpul dari soalan kuiz (Mini Whiteboard dan Quizizz). Keputusan yang diperoleh seterusnya akan memberi kesimpulan terhadap keberkesanan kajian yang dijalankan. Bagi pengumpulan data awal (sebelum intervensi dijalankan), sesi Mini Whiteboard telah dijalankan sewaktu sesi PdP jam pertama bersama pelajar di dalam kelas. Melalui sesi Mini Whiteboard ini, markah pelajar direkod dan temubual secara rawak di adakan bersama pelajar di dalam kelas. Setelah intervensi menggunakan YouTube, Hologram dan Flipgrid diberikan kepada pelajar, keberkesanan intervensi ini telah diukur menggunakan markah pelajar melalui kuiz ringkas menggunakan aplikasi Quizizz dan juga temubual bersama 10 orang pelajar sebagai wakil bagi setiap kumpulan praktikum. 7.2 Analisis Data Pengumpulan data dalam kajian ini dilaksanakan menggunakan Quizizz dan temubual. (a) Quizizz Untuk menguji keberkesanan intervensi HollipTube, satu ujian penilaian ringkas selama 5 minit telah dijalankan menggunakan aplikasi Quizizz pada akhir pembelajaran tajuk ini. Jadual 2 menunjukkan markah Quizizz pelajar setelah intervensi HollipTube dijalankan. Jadual 2. Markah Quizizz pelajar setelah intervensi HollipTube dijalankan No soalan Bilangan pelajar menjawab betul (orang) Peratus pelajar menjawab betul (%) 1 31 100.0 2 29 95.0 3 27 87.5 4 31 100.0 5 26 85.0 Ujian penilaian tersebut menunjukkan peratus pelajar yang menjawab setiap soalan dengan betul adalah di antara 85.0% hingga 100.0%. Untuk soalan yang berkaitan dengan mekanisme tindak balas benzene (soalan 3 hingga 5), soalan yang berjaya dijawab dengan betul oleh pelajar adalah di antara 85.0% hingga 100%. .Berdasarkan data Quizizz yang menunjukkan minimum 85% pelajar menguasai konsep dengan baik. Dapatan ini menunjukkan bahawa pelaksanaan intervensi HollipTube ini sangat berkesan dalam membantu pelajar meningkatkan kefahaman dan sekaligus meningkatkan keyakinan untuk soalan PSPM 2 terutamanya soalan yang berkaitan dengan mekanisme tindak balas benzene. 159
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 (b) Temubual pelajar Melalui temubual secara rawak bersama pelajar yang dijalankan sejurus selesai sesi Mini Whiteboard sewaktu PdP di dalam kelas, 80% pelajar berkata masih mempunyai kekeliruan dan tidak yakin dengan arah anak panah yang patut mereka lukis. Mereka berkata, hal ini berlaku kerana pembelajaran baru sahaja dilakukan. Masih terdapat beberapa perkara yang mereka terlepas sewaktu pensyarah mengajar dan memerlukan lebih masa untuk memahami perkara tersebut. Mereka berpendapat, dengan masa yang mencukupi, mereka dapat menguasai pemahaman terhadap tajuk dengan lebih baik. Sesudah selesai sesi Quizizz bersama pelajar, 10 orang pelajar telah dipilih untuk mewakili kumpulan mereka di dalam kelas untuk memberikan maklum balas berkenaan dengan kesan intervensi HollipTube terhadap penguasaan mereka terhadap tajuk mekanisme tindak balas benzene. Hasil temubual bersama pelajar adalah seperti di dalam Jadual 3: Jadual 3. Temubual bersama pelajar selepas intervensi HollipTube dijalankan Pelajar Respons pelajar Pelajar A “Video YouTube yang diberikan dan paparan Hologram dalam kelas sangat membantu pemahaman saya dalam tajuk tindak balas benzene ini. Saya dapat menggambarkan dengan lebih jelas bagaimana tindak balas ini berlaku” Pelajar B “Di dalam kelas, saya hanya faham sebahagian sahaja apa yang pensyarah ajar. Terdapat beberapa terms yang saya kurang jelas semasa belajar di dalam kerana masa yang singkat. Dengan adanya video ini, saya boleh ulang beberapa kali sehingga saya betul-betul faham” Pelajar C “Saya suka penggunaan YouTube sebab saya biasa menggunakan aplikasi ini. Mudah untuk menonton video di mana-mana sahaja, jadi saya boleh belajar di mana-mana dan pada masa terluang saya. Sangat membantu!” Pelajar D “Saya mempunyai masalah untuk membayangkan konsep-konsep Kimia kerana ianya sangat abstrak, lebih-lebih lagi untuk mekanisme tindak balas benzene ini. Dengan adanya Hologram ini saya dapat bayangkan dengan jelas.” Pelajar E “Terima kasih pensyarah kerana membuat video di YouTube. Saya adalah seorang slow learner, bila ada video saya boleh ulang banyak kali pada bahagian yang saya kurang faham sehingga saya betulbetul faham. Kemudian, maklumbalas pesnyarah terhadap video yang telah saya buat di Flipgrid sangat-sangat membantu memastikan pemahaman saya adalah tepat. Saya dapat memperbaiki beberapa miskonsepsi.” Pelajar F “Saya sangat suka aktiviti penghasilan video untuk dimasukkan ke Flipgrid kerana untuk menghasilkan video tersebut, banyak perbincangan dapat dilakukan bersama rakan-rakan yang lain. Perbincangan dapat mengukuhkan pemahaman saya. Maklumbalas pensyarah pula sangat membantu meyakinkan saya apa yang saya belajar dan faham itu adalah betul di samping dapat membetulkan mana-mana kesilapan yang ada.” Pelajar G “Saya adalah seorang pelajar yang malu untuk bertanya di dalam kelas, tetapi pada masa yang sama saya perlukan maklumbalas 160
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 pensyarah untuk memastikan input saya adalah betul. Jadi, maklumbalas pensyarah melalui video Flipgrid yang saya buat sangat membantu memastikan pemahaman saya adalah tepat dan pensyarah juga dapat membetulkan pemahaman saya.” Pelajar H “Saya sangat suka video yang pensyarah buat sebab sangat menarik dan selalu tertunggu-tunggu video lain.” Pelajar I “Cara yang digunakan oleh pensyarah di dalam video adalah mudah untuk diikuti.” Pelajar J “Terima kasih kepada pensyarah yang sentiasa berusaha menyampaikan ilmu dengan cara yang terbaik buat saya!” Berdasarkan dapatan temubual pensyarah terhadap responden dalam Jadual 3, didapati bahawa pelajar berpuas hati dengan pelaksanaan intervensi HollipTube ini kerana pelajar dapat menjawab soalan yang diberikan dengan tepat sekali dan boleh dijawab pada bila-bila masa. Di samping itu, dengan pelaksanaan intervensi HollipTube ini, pelajar dapat belajar secara kendiri atau berkumpulan mengikut kesesuaian masa mereka dan berupaya membantu pelajar melaksanakan aktiviti ulangkaji mereka secara fleksibel. 8.0 REFLEKSI DAN KESIMPULAN 8.1 Penerangan Perubahan Berdasarkan analisis data daripada penilaian melalui Quizizz dan hasil temubual pelajar, penggunaan YouTube dan Hologram yang mana video pembelajaran diberikan dan pelajar dapat mengakses bahan tersebut pada bila-bila masa, menjadikan pembelajaran mereka lebih fleksibel. Pelajar dapat mengenalpasti isi kandungan pembelajaran yang mungkin mereka tertinggal sewaktu di dalam kelas. Dengan penggunaan video yang dapat ditonton berulang kali, serta paparan imej 3D Hologram, pelajar dapat menyalin maklumat dengan lebih tepat. Selain itu, jika pembelajaran hanya berlaku di dalam kelas, pelajar mungkin malu dan segan untuk bertanya kepada pensyarah berkenaan kekeliruan mereka. Ini mungkin kerana mereka tidak mahu dimarahi oleh pensyarah dan berasa rendah diri dengan rakan-rakan yang lain kerana tidak faham apa yang telah diajar. Senario yang sering berlaku adalah pelajar akan memendamkan sahaja persoalan dan ketidakfahaman mereka itu. Namun, dengan penggunaan Flipgrid, pelajar membuat video sesuai dengan pemahaman mereka dan pensyarah dapat menyemak jika terdapat kesalahfahaman terhadap tajuk. Pelajar lebih mudah menerima maklumbalas pensyarah yang diberi secara tidak langsung pada video yang dihasilkan dan mereka boleh memperbaiki lagi pemahaman mereka dengan lebih baik. Secara keseluruhan, objektif kajian telah dicapai di mana lebih 85% pelajar dapat menulis kesemua mekanisma tindak balas benzene dengan tepat setelah intervensi HollipTube dilaksanakan. 8.2 Kekuatan & Kelemahan Kajian, Pencapaian Objektif serta Keberkesanan Tindakan/ Aktiviti Menulis mekanisme tindak balas benzene merupakan salah satu bahagian yang penting di dalam tajuk Benzene and Its Derivatives dalam silibus subjek Kimia SDS Program 161
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Matrikulasi. Pembelajaran yang singkat di dalam kelas selalu menjadi masalah kepada pelajar untuk menguasai tajuk ini. Oleh itu, intervensi menggunakan aplikasi digital YouTube, Hologram dan Flipgrid dilihat berjaya membantu pelajar untuk memperbaiki dan menguatkan pemahaman pelajar untuk tajuk tersebut. Ini kerana, dengan adanya video daripada aplikasi YouTube, pelajar boleh memperuntukkan masa yang sesuai untuk mereka mengulang semula pembelajaran mereka berulang-ulang kali sehingga mereka benar-benar menguasainya. Paparan imej 3D Hologram telah meningkatkan tumpuan serta minat pelajar. Maklum balas dan tunjuk ajar daripada pensyarah melalui aplikasi Flipgrid juga memainkan peranan yang penting dalam memastikan pelajar betul-betul yakin terhadap pemahaman mereka terhadap tajuk ini. Apabila pelajar yakin, ini akan memudahkan mereka untuk menjawab soalan peperiksaan subjek Kimia untuk PSPM II dan akhirnya membolehkan mereka mendapat keputusan yang cemerlang. Pada masa yang akan datang, penggunaan HollipTube ini boleh diteruskan lagi dengan menambahbaik kualiti video YouTube yang dihasilkan. Selain itu, satu set soalan penilaian kendiri berserta jawapan boleh disediakan untuk pelajar supaya mereka boleh membuat analisis awal terhadap ketidakfahaman yang ada pada diri mereka agar mereka boleh membuat tindakan susulan. Bentuk penilaian akhir pelajar juga boleh ditambahbaik dengan penilaian yang lebih menyeluruh agar pensyarah boleh terus membantu pelajar sebaik yang mungkin. PENGHARGAAN Terlebih dahulu, kami ingin mengucapkan syukur Alhamdulillah ke hadrat Allah SWT kerana telah berjaya menyiapkan laporan kajian tindakan ini. Sekalung penghargaan diucapkan kepada pihak pengurusan dan jawatankuasa R&D Kolej Matrikulasi Johor atas sokongan dan dorongan untuk kami melaksanakan kajian tindakan ini. Segala nasihat dan bimbingan telah banyak membantu kami dalam proses menyiapkan kajian ini. Kami juga ingin mengucapkan jutaan terima kasih kepada ahli-ahli kumpulan kami atas kerjasama dan komitmen yang telah diberikan sepanjang kami menyiapkan laporan ini. Akhir sekali, kami ingin mengucapkan ribuan terima kasih kepada rakan sekerja dan pelajar yang terlibat kerana sudi meluangkan masa dalam menyalurkan pandangan dan memberi maklum balas sepanjang kami menyiapkan laporan ini. 162
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 RUJUKAN Adeyemo, S., & Babajide, V. (2014). Effects of Mastery Learning Approach on Students' Achievements in Physics. International Journal of Scientific and Engineering Research, 910-914. Bartlett, M. (2018). Using Flipgrid to Increase Students' Connectedness in an Online Clsss. Didapatkan dari eLearn magazine: https://elearnmag.acm.org/archive.cfm?aid=3236703 Bloom, B. S. (1968). Learning for Mastery. Reprint from Evaluation Comment, Los Angeles, University of California, Center for the Study of Evaluation of Instructional Programs, 1-12. Chaiyo, Y., & Nokhman, R. (2017). The effect of Kahoot, Quizizz and Google Forms on the student's perception in the classrooms response system. International Conference on Digital Arts, Media and Technology (ICDAMT), (hlm. 178-182). Chiang Mau. Ellis, S. (2019). What is Mastery Learning. Getting Smart, 23. Galloway, K., Stoyanovic, C., & Flynn, A. (2017). Students' interpretations of mechanistic language in organic chemistry before learning reactions. Chemistry Education Research And Practice, 353-374. Heinich, R. (1984). The proper study of instructional technology. Educational Technology Research and Development, 67-88. Jamaludin, R. (2005). Multimedia dalam pendidikan. Didapatkan dari Utusan Publication & Distributor Sdn Bhd. Johnson, M., & Skarphol, M. (2018). The Effects of Digital Portfolios and Flipgrid on Student Engagement and Communication in a Connected Learning Secondary Visual Arts Classroom. Didapatkan dari Sophia, the St. Catherine University repository website: https://sophia.stkate.edu/maed/270 Jones-Roberts, C. (2020). Using video discussion board to increase student engagement. Teaching Online Pedagogical Respository. Didapatkan dari https://topr.online.ucf.edu/using-video-disscussion-boards-to-increase-studentengagement/ McIntyre, C., Lindt, S., & Miller, S. (2020). Using Flipgrid to Increase College Students' Depth Knowledge. Dalam I. D.-C. (Ed) (Ed.), Proceedings of Society for Information Technology & Teacher Education International Conference (hlm. 1798-1803). Association for the Advancement of Computing in Education (AACE). Didapatkan dari https:/www.learntechlib.org/p/215959 Moreno, R., & Mayer, R. (2007). Interactive Multimodal Learning Environments. Educational Psychology Review, 309-326. Pappas, C. (2021). 8 Importnat Reasons Why YouTube Should Be Part of Your eLearning Course. Didapatkan dari htpps://elearningindustry.com/8-important-reasons-youtubepart-elearning-course 163
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Purba, L. S. (2020). The effectiveness of the quizizz interactive quiz media as an online learning evaluation of physics chemistry 1 to imporove student learning outcomes. Journal of Physics Conference Series, 1-4. Rushton, A. (2005). Formative Assessment: a key to deep leaning? Medical Teacher, 509-513. Sabilan, S., Ishak, M. F., Din, & Nasirudin. (2014). Tahap Pelaksanaan Pendekatan Strategi, Kaedah dan Teknik Pengajaran dan Pembelajaran Dalam Latihan Mengajar Menurut Persepsi Guru-Guru Pelatih Fakulti Pendidikan KUIS : Satu Tinnajaun Awal. Jurnal Pendidikan. Suo, Y. M., Suo, Y. J., & Adam, Z. (2018). Implementing Quizizz as Game Based Learning in the Arabic Classroom. European Journal of Social Science Education and Research, 194-198. Wachanga, S. W., & Gamba, P. P. (2004). Effects of Mastery Learning Approach on Secondary School Students' Achievements in Chemistry. Egerton Journal Humanities Social Sciences and Education, 221-235. Wu, H. C., Yeh, T. K., & Chang, C. Y. (2010). The Design of an Animation-based Test System in the Area of Earth Sciences. British Journal of Educational Technology, 53-57. 164
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 LAMPIRAN (a) Paparan Youtube (b) Hologram 165
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 (c) Paparan Flipgrid (d) Soalan Quizizz Quizizz (Soalan 1) SK025 K7F31 166
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Quizizz (Soalan 2) Quizizz (Soalan 3) Quizizz (Soalan 4) 167
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Quizizz (Soalan 5) (e) Pautan soalan Quizizz 168
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 PELAKSANAAN RINTIS STEM MATEMATIK BAGI PEMBELAJARAN BERASASKAN PROJEK TERHADAP ASPEK PENGLIBATAN, KEFAHAMAN DAN SEMANGAT INKUIRI PELAJAR Lim Hwee Cheng Norliza binti Adnan Kolej Matrikulasi Johor Email: [email protected] ABSTRAK Kajian ini dijalankan untuk mengenalpasti kesan pelaksanaan Program Rintis 1.0 Pembelajaran Berasaskan Projek (PBL) STEM Matematik matrikulasi terhadap aspek penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri pelajar dalam memperkasakan pembangunan modal insan. Seramai 15 orang pelajar dari jurusan Sains Komputer di Kolej Matrikulasi Johor telah dipilih sebagai subjek kajian. Asas kepada pelaksanaan program rintis ini adalah berdasarkan model 5E (Engagement, Exploration, Explanation, Elaboration and Evaluation) yang menjadi tunjang kepada Modul STEMatric PBL Matematik yang dibangunkan oleh barisan panel penggubal yang dilantik oleh Bahagian Matrikulasi KPM. Kajian ini dilaksanakan selama empat minggu dan melibatkan lima peringkat pelaksanaan STEM PBL mengikut aktiviti seperti yang dinyatakan di dalam modul. Kaedah kajian yang digunakan adalah pemerhatian dan penerokaan, temubual separa berstruktur serta penilaian pelajar menggunakan instrumen Authentic Assessments. Dapatan kajian menunjukkan kesan yang positif dari aspek penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri dalam kalangan pelajar. Dapatan ini menunjukkan implikasi yang positif terhadap pelaksanaan modul STEM Matematik di peringkat matrikulasi. Pelaksanaan PBL STEM Matematik di dalam proses pengajaran dan pembelajaran juga bersedia untuk diintegrasikan. Kata Kunci: STEM Matematik, Pembelajaran Berasaskan Projek 1.0 PENDAHULUAN STEM ialah akronim untuk Sains, Teknologi, Kejuruteraan, dan Matematik. Walau bagaimanapun, Sneideman (2013) berpendapat bahawa STEM adalah suatu metodologi atau falsafah yang menggabungkan bidang seperti Sains, Matematik, Kejuruteraan dan Teknologi (STEM). Bidang pendidikan menekankan aspek praktikaliti dan realiti, yang menjadikannya lebih sesuai dan relevan untuk dipraktikkan. Dasar pendidikan negara mengiktiraf pendidikan STEM dan dinyatakan dalam rangka kerja Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia (PPPM) 2013-2025. Dasar 60% Sains, 40% untuk Sastera, Dasar Sains, Teknologi dan Inovasi Negara (DSTIN) adalah satu lagi dasar yang menyokong pendidikan STEM. Sehubungan itu, Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) sedang berusaha untuk meningkatkan pendidikan STEM untuk menarik lebih ramai pelajar agar menceburi bidang STEM di sekolah. 169
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 1.1 PERNYATAAN MASALAH Menurut kajian oleh Mohamed et al. (2019), beliau menekankan bahawa pelajar dapat menyelesaikan sesuatu masalah melalui kaedah pembelajaran berasaskan aktiviti manakala pelajar menunjukkan sikap positif yang tinggi dan semangat ingin tahu dengan menggunakan kaedah PBL dalam sesi PdP (Mailizar & Johar, 2021). Kajian lepas banyak menyatakan keberhasilan pelaksanaan PBL memerlukan penglibatan pelajar secara menyeluruh dalam kerja berpasukan, kebolehan menggunakan kepelbagaian sumber pencarian maklumat dan keupayaan pelajar dalam menganalisis, mensistesis serta membuat refleksi terhadap pengetahuan yang diperolehi (Mioduser & Betzer, 2008). Mohd et al. (2018) pula menyatakan penggunaan PBL telah menarik minat dan memotivasikan pelajar yang kurang menumpukan perhatian terhadap proses pengajaran dan pembelajaran dalam bilik darjah. Tambahan lagi, kedudukan rendah Malaysia dalam keputusan pentaksiran Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) dan Programme for International Student Assessment (PISA) pada tahun 2021 menunjukkan negara kita memerlukan usaha untuk menyediakan pelajar dalam menangani pentaksiran antarabangsa tersebut dengan penerapan pelaksanaan PBL dalam pendidikan. Bagi menyahut saranan ini, Bahagian Matrikulasi KPM telah bertanggungjawab sebagai pelaksana kepada Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia (PPPM) 2013-2025 di bawah inisiatif #49 – Pengukuhan Pendidikan STEM bagi KPI 1, iaitu pemerkasaan latihan guru bidang STEM dalam pelaksanaan pendidikan STEM bersepadu melalui projek penataran modul Integrated STEM IBL/PBL Program Matrikulasi KPM (Rintis 1.0). Pengkaji akan menumpu kepada tiga aspek utama iaitu penglibatan (Bowen & Peterson, 2019), kefahaman (Dori et al., 2020) dan semangat inkuiri (Pratiwi et al., 2020) dalam kajian tindakan intervensi Rintis 1.0 PBL STEM Matematik. 1.2 OBJEKTIF DAN SOALAN KAJIAN Objektif Kajian (i) Mengenalpasti kesan pelaksanaan Modul STEMatric PBL Matematik terhadap aspek penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri pelajar. (ii) Mengenalpasti tahap kefahaman pelajar melalui produk yang dihasilkan oleh pelajar dalam aktiviti berdasarkan Modul STEMatric PBL Matematik. Persoalan Kajian (i) Adakah penggunaan modul Pembelajaran Berasaskan Projek STEM Matematik memberi kesan dari aspek penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri pelajar? (ii) Apakah tahap kefahaman pelajar dapat dikenalpasti melalui produk yang dihasilkan oleh pelajar dalam aktiviti yang terdapat dalam Modul STEMatric PBL Matematik? 1.3 KEPENTINGAN KAJIAN Kajian ini diharapkan agar dapat memberikan gambaran tentang penggunaan Modul STEMatric PBL Matematik yang berpusatkan pelajar dengan aktiviti berkumpulan, di mana pensyarah bertindak sebagai pemudah cara dalam membantu pelajar bagi memahami konsep yang mereka perlukan dalam menyelesaikan masalah Matematik. Modul ini menggabungkan pembangunan kemahiran pelajar secara peribadi dan juga menggalakkan kreativiti. Semasa pembelajaran menggunakan Modul STEMatric PBL Matematik ini, pelajar mempunyai 170
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 autonomi dalam menghasilkan dan membentangkan projek kumpulan dengan memberi tumpuan lebih kepada kerjasama ahli kumpulan. Kajian ini juga dapat memberikan gambaran kepada pensyarah akademik matrikulasi yang mengajar subjek Matematik berkaitan kesan penggunaan Modul STEMatric PBL Matematik terhadap aspek penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri dalam kalangan pelajar. Seterusnya, pensyarah-pensyarah dapat bersedia sebelum pembelajaran menggunakan Modul STEMatric PBL Matematik diintegrasikan. 1.4 SKOP DAN BATASAN KAJIAN Kajian ini hanya berfokuskan kepada aspek penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri dalam kalangan pelajar sewaktu pelaksanaan Program Rintis 1.0 Pembelajaran Berasaskan Projek (PBL) STEM menggunakan Modul STEMatric PBL Matematik yang dibangunkan oleh pensyarah pakar yang telah dilantik oleh Bahagian Matrikulasi. Selain itu, sampel kajian ini hanya melibatkan sebilangan kecil pelajar berdasarkan teknik pensampelan bertujuan. Pensampelan secara rawak tidak dapat dilakukan kerana pemilihan sampel melibatkan kekangan kesediaan pelajar-pelajar untuk terlibat selepas waktu PdP. 1.5 KERANGKA TEORI Kajian ini dilaksanakan berdasarkan kepada kerangka teori Model Proses Pembelajaran Biggs (Model 3P) seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Rajah 1 : Model Proses Pembelajaran Biggs (1992) Kerangka teori ini memetakan bagaimana konsep dan pendekatan pembelajaran pelajar berinteraksi dengan ciri-ciri dalam persekitaran pembelajaran untuk memberikan hasil pembelajaran tertentu. Oleh yang demikian, Model Pembelajaran 3P ini dapat menjelaskan hubungan antara faktor peribadi pelajar dan konteks pengajaran (presage), pendekatan pembelajaran (process) dan hasil pembelajaran (product). Seterusnya, berdasarkan kajian-kajian lepas, kesan pelaksanaan PBL terutamanya dalam bidang matematik adalah merangkumi empat aspek utama iaitu tahap pencapaian akademik, penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri pelajar. Hasil perbincangan ini dapat memberi gambaran kepada pendidik berkenaan kesan pelaksanaan PBL dalam bidang matematik di masa hadapan. Walau bagaimanapun, kajian ini hanya mengambil kira tiga aspek sahaja iaitu penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri pelajar kerana pengukuran tahap pencapaian akademik adalah tidak relevan untuk dikaji. 171
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 2.0 TINJAUAN LITERATUR Pendekatan Pembelajaran Berasaskan Projek (PBL) telah diperkenalkan oleh Kementerian Pendidikan Malaysia (KPM) pada tahun 2006 selaras dengan ledakan pengetahuan berasaskan komputer dan teknologi pada abad ke-21. Program pengenalan PBL ini adalah bertujuan untuk menggalakkan inovasi dalam proses pengajaran dan pembelajaran dengan mengintegrasikan teknologi maklumat dan komunikasi (TMK) (Bahagian Teknologi Pendidikan, 2006). Pembelajaran Berasaskan Projek ini menggunakan pendekatan berasaskan soalan yang bermakna, menggalakkan murid berfikir secara mendalam dan menambahkan rasa ingin tahu dalam kalangan murid (Blumenfeld et al., 1991). Bowen & Peterson (2019) pula menegaskan bahawa pengajaran dan pembelajaran yang menggunakan projek membolehkan murid meluaskan pengalaman pembelajaran mereka di luar bilik darjah yang berkaitan dengan komuniti dan keluarga. Ini menunjukkan bahawa pengajaran dan pembelajaran yang menggunakan PBL ini haruslah berkaitan dengan apa yang berlaku dalam kehidupan harian murid yang bertujuan untuk memudahkan mereka mengaitkannya dengan projek yang dibuat melalui pendekatan ini. Selain menggunakan soalan yang bermakna, PBL ini selalu dilihat signifikan dengan dasar dan sistem pembelajaran di sekolah (Hairul Nizam & Baharuddin, 2012) kerana menekankan strategi pembelajaran berpusatkan pelajar (Nor Hamidah & Zanaton Iksan, 2014) dan kurikulum berasaskan hasil pembelajaran atau dikenali sebagai “Outcome Based Education” (Zulkarnain et al., 2012). PBL menjadi satu pendekatan alternatif yang sesuai dengan konsep pembelajaran abad ke-21. Pendekatan ini memberi autonomi kepada pelajar untuk meneroka cabaran pembelajaran dalam permasalahan dunia sebenar (Mispuah, 2015). Tambahan lagi, pelaksanaan PBL dapat mengembangkan kemahiran hands on dan minds on dalam diri pelajar melalui proses menterjemahkan idea, membangunkan minda dan keupayaan diri seterusnya menjadikan mereka lebih fokus dalam setiap tugasan pembelajaran yang dirancang. Maka, PBL adalah satu kaedah pengajaran dan pembelajaran (PdP) yang berkesan dalam meningkatkan impak pembelajaran dan pencapaian (Mispuah & Kamisah, 2014). Kementerian Pendidikan Malaysia(KPM) mengumumkan bahawa pendidikan STEM (Sains, Teknologi, Kejuruteraan dan Matematik) merupakan pendekatan aliran yang tepat bagi pembentukan kemenjadian pelajar seiring dengan keperluan bakat masa hadapan. Menurut mantan Menteri Kanan Pendidikan (2022), YB Datuk Dr. Radzi Jidin dalam kenyataannya menjawab pertanyaan berkaitan dengan perkembangan sistem pendidikan kini di Dewan Negara, beliau menyatakan bahawa KPM komited dalam memastikan pelajar pada hari ini dilengkapi dengan kemahiran pendidikan STEM bagi memenuhi keperluan keperluan bakat masa hadapan. Usaha yang berterusan adalah penting bagi meningkatkan kemahiran dan penguasaan pelajar dalam STEM melalui pendekatan pembelajaran yang memberikan tumpuan kepada kemahiran berfikir aras tinggi (KBAT), iaitu pendekatan Pembelajaran Berasaskan Projek (PBL). Ini adalah selaras dengan inspirasi Pelan Pembangunan Pendidikan Malaysia (PPPM) 2013-2025, iaitu Memperkukuhkan Asas Pembelajaran STEM melalui Inisiatif Pengukuhan Pendidikan STEM. 3.0 METODOLOGI KAJIAN Kajian ini menggunakan menggunakan rekabentuk kualitatif dan kuantitatif yang melibatkan kaedah pemerhatian dan penerokaan, temubual separa berstruktur serta penilaian Authentic Assessments yang digunakan untuk menilai tentang tahap kefahaman pelajar terhadap aktiviti PBL yang diberi. Program rintis ini melibatkan pelajar-pelajar Kolej 172
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Matrikulasi Johor bagi sesi 2022/2023. Teknik pensampelan bertujuan digunakan untuk memilih sampel kajian. Pensampelan rawak tidak dapat dilakukan kerana pemilihan sampel melibatkan melibatkan kekangan kesediaan pelajar-pelajar untuk terlibat selepas waktu PdP. Oleh itu, sampel kajian ini diambil daripada kumpulan pelajar sedia ada di Kolej Matrikulasi Johor yang memenuhi kriteria tersebut dan melibatkan sampel seramai 15 orang pelajar yang berbeza latar belakang dari jurusan Sains Komputer. Pemerhatian dibuat ke atas kesemua 15 orang pelajar yang terlibat dalam projek ujian Rintis 1.0 ini. Seterusnya, temubual ditadbir terhadap lima orang daripadanya bagi membantu pengkaji memperolehi maklumbalas. Alat perakam video dan aplikasi padlet digunakan untuk merekod dan membuat semakan semula apa yang diperhatikan sepanjang tempoh pelaksanaan aktiviti PBL ini bagi meningkatkan kesahan dan kebolehpercayaan hasil pemerhatian. Sementara itu, borang penilaian Authentic Assessments (Nurul Fatni, 2021) digunakan untuk menilai tahap kefahaman pelajar terhadap aktiviti PBL yang diberikan. Kriteria yang akan dinilaikan dalam borang ini merangkumi kemahiran abad 21 (21st Century Skills), kemahiran saintifik (Scientific Skills), cadangan projek (Project Proposal), pembentangan lisan (Oral Presentation), produk akhir (Final Product) dan laporan projek (Project Report). Data yang diperolehi kemudiannya dianalisis secara deskriptif dan ditranskripkan. Seterusnya, pengkaji membuat ringkasan dan penganalisisan data. Penganalisisan data dilakukan secara deskriptif manakala pemaparan data dilakukan dalam bentuk deskriptif naratif, iaitu memperihalkan semula perkara yang diperkatakan oleh peserta. Kajian ini berfokus kepada tindakan yang dilaksanakan bagi mengenalpasti hasil dapatan penataran modul Integrated STEM IBL/PBL Matematik Program Matrikulasi KPM (Rintis 1.0) dari aspek penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri dalam kalangan pelajar kolej matrikulasi. Modul STEMatric PBL Matematik yang digunakan dalam kajian ini adalah modul yang digubal oleh sekumpulan Guru Cemerlang dari kolej matrikulasi dan kesahannya disemak oleh seorang pakar matematik dari Institusi Perguruan Pulau Pinang dan seorang penyelaras matematik Bahagian Matrikulasi Kementerian Pendidikan Malaysia (Jadual 1). Jadual 1: Panel Pengubal dan Kesahan Kandungan Modul STEMatric PBL Matematik Bil Nama Wakil Jawatan Kepakaran 1 Pakar A Institut Pendidikan Guru Pensyarah(Dr) Matematik 2 Pakar B Bahagian Matrikulasi KPM Penyelaras Matematik Matematik 3 Pakar C Kolej Matrkulasi Johor Guru Cemerlang Matematik 4 Pakar D Kolej Matrikulasi Kedah Guru Cemerlang Matematik 5 Pakar E Kolej Matrikulasi Perak Guru Cemerlang Matematik 6 Pakar F Kolej Matrikulasi Pulau Pinang Guru Cemerlang Matematik Modul ini dibina berpandukan Model 5E, iaitu Penglibatan (Engagement), Penerokaan (Exploration), Penerangan (Explanation), Pengolahan (Elaboration) dan Penilaian (Evaluation) seperti yang tertera dalam Lampiran 1. Sementara itu, terdapat empat aktiviti yang berlainan tema seperti tertera dalam Jadual 2. Tempoh pelaksanaan kajian ujian rintis ini adalah selama empat minggu seperti yang ditunjukkan dalam Lampiran 2. Jadual 2: Empat tema aktiviti Modul STEMatric PBL Matematik Tema Tajuk Finance The Power of Compounding Effect– Principle & Duration Strengthening Test Efficiency of Construction Resultant Vectors Direction of Airplane English Proficiency English Proficiency - MUET 173
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 4.0 DAPATAN KAJIAN 4.1 Dapatan 1: Penglibatan Pelajar Dalam Aktiviti Modul STEMatric PBL Matematik Dapatan ini menghuraikan pelaksanaan aktiviti PBL yang dilaksanakan berpandukan aktiviti PdP dalam Modul STEMatric PBL Matematik. Projek yang diberikan kepada pelajar adalah penghasilan laporan dan video pembentangan yang menerangkan tentang proses penghasilan produk atau strategi penyelesaian daripada aktiviti yang pelajar dapat mengikut tema (Jadual 2). Berdasarkan pemerhatian, pengkaji telah memulakan PBL dengan proses pembentukan kumpulan. Seterusnya pengkaji menjalankan aktiviti PBL Model 5E dengan melaksanakan enam langkah seperti yang diperkenalkan dalam Lampiran 1. 4.1.1 Membentuk Kumpulan Pada peringkat kumpulan, pensyarah telah membahagikan 15 orang pelajar kepada empat kumpulan yang terdiri daripada tiga atau empat orang ahli setiap kumpulan. Walau bagaimanapun, pengkaji memberikan autonomi kepada pelajar untuk memilih sendiri ahli kumpulan masing-masing dengan tujuan memberikan peluang kepada pelajar memilih ahli yang boleh bekerjasama dalam melaksanakan aktiviti PBL ini. Pemilihan ahli kumpulan secara autonomi ini turut dipersetujui dan disukai oleh para pelajar kerana dapat memudahkan mereka menyelesaikan tugasan yang diberikan dalam masa yang singkat. Petikan temu bual berikut merupakan maklum balas yang diberikan oleh pelajar (Jadual 3): Jadual 3: Petikan temu bual pelajar Pelajar 1 “Saya lebih suka memilih ahli kumpulan sendiri.” Pelajar 2 “…Best lah. Kami diberi autonomi untuk tentukan ahli kumpulan sendiri, pensyarah menjadi pembimbing dan memantau kami.” Pelajar 3 “Saya lebih selesa boleh memilih ahli kumpulan sendiri kerana kita lebih kenal mana kawan yang selarasi dan boleh buat tugasan bersama.” Pelajar 4 “Saya lebih suka pensyarah memberi autonomi untuk mencari ahli kumpulan sendiri….sebab kitab oleh pilih kawan yang kitab oleh berbincang bersama.” Pelajar 5 “Kami diberi kebebasan oleh pensyarah untuk mencari ahli kumpulan sendiri, tetapi terhad kepada tiga atau empat orang setiap kumpulan.” 4.1.2 Mengenalpasti dan Memahami Masalah Pada peringkat ini, pengkaji menerangkan tugasan kepada setiap pelajar. Dalam aktiviti PBL, setiap kumpulan ditugaskan untuk menghasilkan laporan dan video mengenai proses penghasilan produk dalam aktiviti PBL ini. Seterusnya, pensyarah mengagihkan aktiviti PBL yang berlainan mengikut tema kepada setiap kumpulan dan diberi tempoh empat minggu untuk menyiapkannya. Mereka dibenarkan mengguna internet atau sebarang sumber teknologi untuk mendapatkan maklumat dalam menyelesaikan tugasan yang diberi. Setiap kumpulan perlu mencatatkan segala proses penghasilan projek dalam aplikasi Padlet (Lampiran 3). Catatan pemerhatian berikut merupakan antara arahan tugasan yang diberikan oleh pengkaji: “Kamu perlu menghasilkan laporan dan video yang menerangkan proses penghasilan sesuatu produk berpandukan aktiviti PBL yang anda dapat itu. Laporan tersebut perlu disertakan dengan penerangan bertulis dan bergambar tentang strategi penyelesaian yang digunapakai untuk menyempurnakan projek yang diberikan ini. Setiap kumpulan diberikan masa empat minggu untuk menghasilkan produk ini. Minggu kelima setiap kumpulan perlu membentang tugasan yang diberikan ini.” 174
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 4.1.3 Merancang dan Memilih Strategi Setelah pengkaji memberikan tugasan kepada pelajar, mereka diberikan tempoh masa selama empat minggu untuk menyelesaikan tugasan yang diberikan. Setiap kumpulan akan membuat perbincangan untuk menjana idea dan merancang pelan tindakan masing-masing untuk mencari maklumat dengan membuat rujukan daripada sumber buku, jurnal atau internet. Pada peringkat ini, setiap kumpulan perlu menghantar cadangan projek kepada pengkaji dan bersama-sama berbincang untuk mendapat input tambahan dalam membimbing pelajar mendapat idea prosedur penyelesaian projek yang lebih mantap dan kukuh. 4.1.4 Melaksanakan Prosedur / Strategi Penyelesaian Projek Pada peringkat ini, setiap kumpulan akan melaksanakan strategi yang mereka pilih untuk menyelesaikan tugasan dalam tempoh masa yang diberikan. Mereka akan merekod proses pelaksanaan dalam Padlet bagi memudahkan pensyarah memantau perkembangan projek pelajar seperti yang ditunjukkan dalam Lampiran 3. Pengkaji bertindak sebagai fasilitator dan sentiasa memerhatikan reaksi pelajar sepanjang tempoh pelaksanaan projek ini. Pengkaji mendapati pelajar mula bertanya-tanya soalan dan berusaha membuat perbincangan untuk menyelesaikan tugasan ini. 4.1.5 Menilai dan Refleksi Strategi Penyelesaian Projek Pelajar menjalankan ujicuba dan menilai hasil dapatan projek sebelum menyerahkannya kepada pengkaji . Berdasarkan pemerhatian, didapati pelajar secara berkumpulan mendapatkan bimbingan pensyarah, terutamanya apabila mereka menghadapi masalah yang boleh menggangu penghasilan produk. Pengkaji berusaha menerangkan setiap permasalah yang dihadapi oleh pelajar dan memberi petunjuk kepada mereka ketika sesi perbincangan dijalankan. Setiap kumpulan akan membuat penambahbaikan untuk menghasilkan produk yang terbaik selepas menjalankan refleksi projek. 4.1.6 Membuat Pembentangan dan Laporan Projek Pelajar membuat penerangan projek secara berkumpulan dalam mini-exhibition pada minggu ke-17. Penerangan pelajar diberi markah berdasarkan rubrik pemarkahan dalam borang penilaian Authentic Assessments. Setiap kumpulan diberi masa 10 hingga 15 minit untuk membuat pembentangan masing-masing. Laporan lengkap projek yang menerangkan langkah yang diambil untuk penghasilan produk projek serta refleksi diri sepanjang masa projek dilaksanakan perlu dihantar kepada pengkaji pada minggu ke-18 4.2 Dapatan 2: Pemahaman Pelajar Dalam Aktiviti Modul STEMatric PBL Matematik Dapatan kedua menjelaskan tentang tahap pemahaman pelajar terhadap aktiviti Modul STEMatric PBL Matematik yang dilaksanakan dalam Projek Rintis 1.0 ini. Pengkaji menilai tahap pencapaian setiap kumpulan berdasarkan rubrik pemarkahan borang penilaian Authentic Assessments (Nurul Fatni, 2021) yang ditunjukkan dalam Rajah 2 di bawah. Hasil dapatan menunjukkan setiap kumpulan adalah memahami kehendak tugasan dalam Modul STEMatric PBL Matematik, dengan capaian markah tertinggi 93.41 dan markah terendah 88.29. Ini jelas menunjukkan pendekatan PBL adalah berkesan dalam meningkatkan pemahaman pelajar terhadap subjek matematik. 175
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Authentic Assessment Evaluation Form oleh Nurul Fatni (2021) Rajah 2: Hasil Dapatan Borang Pemarkahan Authentic Assessment PBL 4.3 Dapatan 3: Semangat Inkuiri Pelajar Dalam Aktiviti Modul STEMatric PBL Matematik Dapatan ketiga ini akan memerhatikan semangat inkuiri pelajar dalam sepanjang tempoh pelaksanaan aktiviti PBL ini. Melalui kajian ini pengkaji mendapati bahawa aktiviti di luar kelas sebenarnya sangat menarik minat pelajar dan meningkatkan semangat ingin tahu pelajar. Kekerapan pelajar datang berjumpa pengkaji untuk bertanyakan soalan-soalan yang berkaitan projek juga bertambah. Berdasarkan soalan temu bual yang dijalankan kepada pelajar tentang pandangan mereka terhadap aktiviti PBL dalam PdP Matematik, pelajar menyatakan bahawa aktiviti yang dijalankan ini sangat membantu untuk memberikan kefahaman yang mendalam tentang topik yang diberi, aktiviti yang menarik, menyeronokan walaupun agar mencabar. Jadual berikut merupakan petikan kenyataan daripada hasil temu bual pelajar: Jadual 4: Petikan temu bual pelajar Pelajar 1 “Saya rasa aktiviti PBL ini sangat menarik tapi agak mencabar sebab kami perlu cuba selesaikan sendiri tugasan yang diberi dengan ahli kumpulan sehingga selesai.” Pelajar 2 “ Pembelajaran dengan kaedah PBL ini sangat baik sebab saya lebih faham bila kena kaji sendiri tajuk itu dari A sampai Z. Dari saya tak tahu langsung sampai saya dah ada keyakinan nak terangkan kepada kawan-kawan.” Pelajar 3 “Aktiviti PBL ini mencungkil semangan ingin tahu , kami belajar mencari maklumat dari buku dan internet sehingga kami menyiapkan tugasan sepenuhnya” Pelajar 4 “Saya rasa aktiviti PBL dalam tajuk ini menyeronokkan sebab dia memaksa kami satu kumpulan fikirkan cara penyelesaian bersama-sama. Kami menjadi lebih berani dan bersemangat untuk berjumpa dengan pensyarah.” Pelajar 5 “ Aktiviti PBL ini baik dan menarik sebab ia melatih kami berfikir secara kreatif dan kritis. Kalau boleh, jadikannya sebagai tugasan kumpulan. Saya rasa aktiviti PBL lebih bermanfaat lagi berbanding dengan tugasan kumpulan yang sedia ada ini” 5.0 PERBINCANGAN DAN CADANGAN Dapatan kajian menunjukkan bahawa Modul STEMatric PBL Matematik yang dibangunkan memberikan kesan yang positif terhadap aspek penglibatan, kefahaman dan semangat inkuiri pelajar. Kesan positif tersebut dapat dicapai melalui penglibatan pelajar di mana, modul yang dirancang mendorong penglibatan aktif pelajar dalam proses pembelajaran menerusi aktiviti yang menarik, praktikal, dan berinteraksi yang memerlukan penyertaan aktif pelajar. Contohnya, aktiviti kumpulan, projek berasaskan masalah, eksperimen, atau simulasi. Pelajar perlu diminta untuk berfikir secara kritis, bertanya soalan, dan berinteraksi dengan 176
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 rakan sebaya atau pensyarah. Justeru, modul ini mampu menyediakan ruang untuk pemikiran kreatif dan penyelesaian masalah. Seterusnya, melalui pembinaan kefahaman, modul ini memberikan tumpuan kepada proses memahami konsep dan prinsip yang mendasari topik pembelajaran. Modul ini mampu menyediakan pelbagai bahan pembelajaran yang merangkumi teks, gambar, video, contohcontoh, dan latihan yang relevan. Pelajar perlu diberi peluang untuk mengaitkan konsep-konsep tersebut dengan dunia nyata dan menghubungkannya dengan pengetahuan yang sedia ada. Penggunaan analogi, perbandingan, dan ilustrasi visual juga boleh membantu memperjelas konsep yang kompleks. Semangat inkuiri pelajar juga dibangkitkan menerusi modul ini yang merangsang mereka untuk mengajukan soalan, meneroka, dan mencari jawapan sendiri. Modul ini turut memupuk semangat ingin tahu dan ketidakpuasan terhadap pengetahuan yang sedia ada. Ini boleh dicapai dengan mendorong pelajar untuk mencari sumber maklumat tambahan, melakukan penyelidikan mudah, menguji hipotesis, atau membuat analisis kritis. Modul ini juga memberi ruang untuk pelajar berfikir secara bebas, membangkitkan kepelbagaian idea, dan menjemput perbincangan dan refleksi. Secara keseluruhannya, modul ini mampu memberikan kesan positif terhadap penglibatan, kefahaman, dan semangat inkuiri pelajar dengan menekankan penglibatan aktif, pemahaman yang mendalam, dan rangsangan inkuiri. Melalui pendekatan ini, pelajar dapat membangunkan kemahiran kritis, kreatif, dan berfikir yang penting untuk pembelajaran yang berkekalan dan pemahaman yang mendalam. 6.0 KESIMPULAN Pendekatan Pembelajaran Berasaskan Projek adalah satu di antara beberapa pendekatan dalam aspek pedagogi yang dapat menjawab permasalahan-permasalahan yang wujud. Kajian ini telah menunjukkan bahawa Pembelajaran Berasaskan Projek dapat membantu pelajar membangunkan kemahiran kritis, kreatif, dan berfikir mereka yang dapat mempengaruhi penglibatan, kefahaman, dan semangat inkuiri pelajar. Namun, hasil yang spesifik adalah bergantung kepada kualiti modul, gaya pengajaran, serta interaksi dan sokongan yang diberikan oleh pensyarah dan persekitaran pembelajarannya. Pensyarah juga perlu merancang modul dengan baik, memberikan bimbingan yang tepat, dan memberikan ruang bagi pelajar untuk mengembangkan penglibatan, kefahaman, dan semangat inkuiri mereka. PENGHARGAAN Sekalung penghargaan diberikan kepada pihak pengurusan tertinggi Kolej Matrikulasi Johor, rakan-rakan pensyarah dan juga pelajar yang terlibat dalam kajian ini samada secara langsung atau tidak langsung. 177
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 RUJUKAN Bowen, B., & Peterson, B. (2019). Exploring Authenticity Through an Engineering-Based Context in a Project-Based Learning Mathematics Activity. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 9(1). https://doi.org/10.7771/2157-9288.1073 Blumenfeld, P. C., Soloway, E., Marx, R. W., Krajcik, J. S., Guzdial, M. & Palincsar, A. 1991. Motivating Project-Based Learning: Sustaining the Doing, Supporting the Learning. Educational Psychologist, 26(3&4), 369-398. Dori, Y. J., Kohen, Z., & Rizowy, B. (2020). Mathematics for Computer Science: A Flipped Classroom with an Optional Project. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 16(12), em1915. https://doi.org/10.29333/ejmste/9149 Hairul Nizam Ismail & Baharuddin Abdul Rahman. (2012). Pembelajaran Berasaskan Projek. Unit Penyelidikan Pendidikan Asas, Pusat Pengajian Ilmu Pendidikan USM. Mailizar, M., & Johar, R. (2021). Examining Students’ Intention to Use Augmented Reality in a Project-Based Geometry Learning Environment. International Journal of Instruction, 14(2), 773–790. https://doi.org/10.29333/iji.2021.14243a Mohamed, H., Saidalvi, A., & Tashiron, N. A. (2019). Project Based Learning in Flipped Classroom Based on Student’s Cognitive Style. International Journal of Recent Technology and Engineering, 7(6), 1–5. Mohd Aderi, Normurni & Adibah. (2018). Pelaksanaan Kaedah Pembelajaran Berasaskan Projek Dalam Pengajaran dan Pembelajaran KAedah FIQH. Journal of Quran Sunnah Education and Special Needs, Vol. 2(2), 14-22. Mispuah Hassan & Kamisah Osman. (2014). Kesan Pembelajaran Berasaskan Projek Terhadap Kemahiran Abad ke-21 Dalam Topik Mitosis. Prosiding International Seminar On Technical and Vocational Education (TVEIS 2014). hlm 591-600 Mispuah Hassan. (2015). Keberkesanan Pembelajaran Be-rasaskan Projek Terhadap Pencapaian Pelajar dan Kemahiran Abad Ke-21 Dalam Pembelajaran Biologi. Tesis Sarjana. Universiti Kebangsaan Malaysia. Mioduser, D., & Betzer, N. (2008). The contribution of Project-based-learning to highachievers‟ acquisition of technological knowledge and skills. International Journal of Technology and Design Education, 18(1), 59-77. Nor Hamidah Abdul Malek & Zanaton Ikhsan. (2014). Per-sepsi Pelajar Terhadap Pembelajaran Berasaskan Pro-jek dan Hubungannya Dengan Sikap Pelajar Terhadap Sains. International Seminar on Global Education 11 24 – 25 Februari 2014, Fakulti Pendidikan, Universiti Kebangsaan Malaysia.hlm :2440-2451 Nurul Fatni. (2021) Development of Chem-21st-Lab: A Pedagogical Module For 21st-Century Skills For The Malysia Matriculation Programme. Unpublished Ph.D thesis. Universiti Malaya 178
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Pratiwi, G., Sova, F., Putra, F. G., Yunian Putra, R. W., Kusuma, A. P., & Rahmawati, N. K. (2020). The Influence of Project-based Learning (PjBL) and Learning Style om Mathematics Communication Skills of Junior High School Students. Journal of Physics: Conference Series, 1467(1), 012064. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1467/1/012064 Sneideman, J. M. (2013) Engaging Children in STEM Education EARLY! Feature Story. Natural Start Alliance and NAAEE. Available from: http://naturalstart.org/featurestories/engaging-children-stem-education-early Zulzana Zulkarnain, Mohamed Saim, & Roslina Abd Talib. (2012). Hubungan antara minat, sikap dengan pen-capaian pelajar dalam kursus CC301–Quantity Measurement. Politeknik Port Dickson.hlm :1-16 179
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 LAMPIRAN Lampiran 1: Enam Langkah Aktiviti PBL Berasaskan Model 5E Lampiran 2: Tempoh Pelaksanaan Projek Rintis 1.0 PBL STEM Matematik. I. Mengenalpasti masalah ( 5E Model : Engagement) II. Memahami dan mewakil masalah ( 5 E Model: Engagement) III. Memilih strategi penyelesaian (5 E Model: Explore) IV. Melaksanakan strategi (5 E Model: Explanation) V. Menilaikan hasil dapatan (5 E Model: Elaboration & Evalution) VI. Analisis produk projek (5E Model: Evaluation) • Mengenalpasti masalah • Memahami masalah Minggu 1 ( Pra-Pratikal) • Cadangan projek • Cadangan strategi/penyelesaian/ prototaip/model Minggu 2 ( Dalam-Praktikal) • Melaksanakan strategi/penyelesaian/ prototaip/model • Penemuan data • Ujicuba Minggu 3 ( Dalam-Praktikal ) • Mini exhibition • Poster/Laporan/Powerpoint bagi hasil produk projek • Video Pembentangan Minggu 4 (Pasca-Praktikal) (Adaptasi daripada Eggen & Kauchak, 1999) 180
Konvensyen Pengkajian, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Lampiran 3: Catatan Perkembangan Projek PBL Pelajar Dalam Aplikasi Padlet. 181
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 PENGGUNAAN SIMULASI GEOGEBRA DALAM MENINGKATKAN KEFAHAMAN PELAJAR DALAM TOPIK RCL PHASOR DIAGRAM Nurul Hanani Binti Ahmad Fuad 1 1 Kolej Matrikulasi Johor Email: [email protected] ABSTRAK Kajian ini bertujuan mengenalpasti keberkesanan medium GeoGebra dalam membantu pelajar Program Matrikulasi menyelesaikan soalan bagi topik RCL Phasor Diagram. Kumpulan sasaran terdiri daripada 15 orang pelajar K7FT33 Semester 2 sesi 2022/2023 Program Sistem Dua Semester(SDS). Setelah pensyarah menjalankan tinjauan masalah melalui ujian pra dan pemerhatian, kefahaman konsep phasor diagram bagi litar resistor, capacitor, inductor, atau litar kombinasi komponen-komponen tersebut berada di tahap sederhana yang menyebabkan mereka tidak dapat menjawab soalan topik ini dengan baik. Untuk mengatasi masalah ini, kajian ini memilih penggunaan simulasi phasor diagram litar RCL daripada GeoGebra bagi memudahkan pembelajaran pelajar dalam topik ini. Intervensi telah dijalankan selama 2 minggu bermula 19 Mac 2023 sehingga 2 April 2023. Analisis kajian menunjukkan bahawa penggunaan simulasi litar RCL daripada GeoGebra dapat membantu pelajar untuk memahami konsep RCL phasor diagram secara maya yang bertepatan dengan silabus Fizik Program Matrikulasi yang dipelajari selain dapat membantu pelajar menggunakan simulasi ini pada masa yang lebih fleksibel seterusnya membantu mereka menjawab soalan topik ini dengan lebih baik. Kata Kunci : GeoGebra, Fizik, Matrikulasi, simulasi secara maya 1.0 PENDAHULUAN Kajian ini berfokus kepada tajuk RCL Phasor Diagram iaitu subtopik daripada topik 6 yang diajar dalam subjek Fizik Semester 2, Sistem Dua Semester Program Matrikulasi. Kefahaman konsep phasor diagram adalah penting dalam penyelesaian soalan bagi topik ini. Namun begitu, berdasarkan keputusan ujian yang dijalankan terhadap pelajar, didapati ramai pelajar masih tidak dapat menguasai teknik ini dengan baik, menyebabkan mereka tidak dapat mengaplikasikan konsep yang dipelajari dengan baik. Revolusi teknologi abad ke-21 yang menyaksikan perkembangan inovasi dalam pelbagai bidang turut memicu perubahan dalam bidang pendidikan. Teknologi ini telah merubah sistem pengajaran dan pembelajaran konvensional kepada sistem yang lebih moden. Pendekatan flipped classroom misalnya telah menggabungkan pembelajaran semuka di dalam kelas dengan pembelajaran tidak semuka secara atas talian. Pendekatan strategi yang digunakan ini dapat membantu pelajar belajar dengan lebih efektif mengikut tahap masingmasing. 182
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Di Malaysia, laman sesawang seperti quizizz, google, google classroom dan social media seperti instagram dan youtube channel sering dijadikan pilihan dalam kalangan pensyarah dan pelajar. Pendekatan teknologi pendidikan yang pelbagai ini telah menjadi strategi baru dalam meningkatkan kecemerlangan para pelajar. Penggunaan alat digital dalam pendekatan maya ketika proses pembelajaran berlangsung dapat memberikan hasil positif terhadap minat dan pencapaian pelajar. Dalam subjek Fizik peringkat matrikulasi khususnya, pembelajaran secara maya yang berkesan akan memberi impak kepada prestasi pelajar dalam soalan penyelesaian masalah. Dalam penyelesaian soalan RCL Phasor Diagram, pelajar akan diuji tentang kefahaman konsep yang dipelajari serta kemahiran mengaplikasikannya mengikut situasi. Bagaimanapun, kebanyakan pelajar masih tidak dapat menyelesaikan masalah dengan betul mengikut situasi yang telah diberikan. Kemahiran menyelesaikan masalah akan bertambah baik sekiranya pelajar dapat dibantu dengan lebih efektif ketika mereka belajar di luar waktu kelas. Justeru itu, penggunaan teknologi baru seperti GeoGebra dalam pengajaran dan pembelajaran, harus dimanfaatkan dalam membantu pelajar belajar dengan lebih berkesan. Pendekatan medium digital dalam proses pengajaran ini dapat menjadikan guru sebagai fasilitator maya dalam membantu pelajar ketika proses pembelajaran mereka. Ini dapat membantu mereka untuk belajar dengan lebih efektif. 2.0 REFLEKSI AMALAN /PDP LALU Berdasarkan pengalaman professional mengajar subjek Fizik peringkat Matrikulasi, saya mendapat sedikit gambaran mengenai penguasaan subjek kajian terhadap subtopik RCL Phasor Diagram. Saya telah mengenal pasti pelbagai masalah yang dihadapi oleh responden kajian seperti kesukaran membayangkan fasa sinusoidal wave untuk current, voltage, resistance dan reactance. Jumlah subjek kajian seramai 15 orang dalam praktikum K7FT33 yang mempunyai tahap kebolehan subjek kajian yang berbeza (lemah, sederhana dan cemerlang) sememangnya memberi satu masalah yang besar kepada saya dalam memastikan segala isi pengajaran yang disampaikan diterima oleh sejumlah subjek kajian dalam satu masa serentak. Majoriti subjek kajian menunjukkan reaksi tidak berminat dan tidak faham ketika pengajaran dan pembelajaran dilakukan. Penggunaan simulasi visual dalam pembelajaran dapat memberikan impak positif dalam meningkatkan prestasi pelajar (Ghulam et al, 2015). Konsep di dalam topik RCL phasor diagram yang memerlukan pelajar untuk melukis phasor diagram dan mengaplikasikan kaedah vector akan lebih mudah difahami sekiranya terdapat simulasi secara maya bagi membantu mereka membayangkan bentuk phasor diagram. Masalah telah dikenal pasti ketika proses pengukuhan yang diberikan semasa di akhir pengajaran dan pembelajaran. Untuk mengenalpasti subjek kajian yang bermasalah, saya telah melaksanakan ujian pra bagi mengenalpasti bilangan sebenar subjek kajian yang tidak dapat menguasai kemahiran yang diajar. Pada masa yang sama, saya juga menggunakan tindakan pemerhatian mengenalpasti tingkahlaku minat subjek kajian dan kefahaman subjek kajian terhadap pengajaran yang telah dilaksanakan. Berhubung dengan pemasalahan di atas, saya ingin mengubah cara pengajaran saya menggunakan simulasi RCL phasor diagram sebagai bahan bantu mengajar untuk mempertingkatkan lagi kefahaman subjek kajian sekali gus meningkatkan minat subjek kajian terhadap sesi pengajaran dan pembelajaran. Merujuk kepada keputusan ujian pra yang dijalankan, subjek kajian tidak dapat mencapai objektif pengajaran yang diharapkan kerana 183
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 80% daripada mereka tidak dapat menjawab soalan pra ujian dengan skor cemerlang melebihi 7 daripada 10 markah dan menunjukan minat yang kurang dalam subtopik tersebut. Secara keseluruhannya, masalah yang dinyatakan akan menyebabkan ramai pelajar menghadapi kesukaran ketika belajar seterusnya mengakibatkan mereka tidak dapat menyelesaikan soalan RCL phasor diagram dengan baik. `3.0 FOKUS KAJIAN / ISU KEPRIHATINAN McNiff dan Whitehead (2009) menyatakan, penyelidikan tindakan merupakan satu pendekatan dalam mengubah atau menambahbaik mutu pengajaran dan pembelajaran. Kajian yang dijalankan haruslah mempunyai fokus atau hala tuju yang jelas bagi memastikan isu atau permasalahan dapat ditangani dengan kadar yang segera. Fokus kajian tindakan ini adalah untuk membolehkan pelajar memahami konsep RCL Circuit dan dapat menjawab soalan berkaitan topik ini dengan cemerlang. Fokus ini dilaksanakan semasa proses pengajaran dan pembelajaran dijalankan dalam kalangan responden praktikum K7FT33 seramai 15 orang. Oleh itu, simulasi daripada laman sesawang GeoGebra telah digunakan sebagai intervensi di mana pelajar diajar cara untuk menggunakan simulasi GeoGebra dan diberikan ruang masa tersendiri untuk mencuba simulasi tersebut sehingga mereka faham akan konsep berkenaan topik ini. 4.0 OBJEKTIF KAJIAN 4.1 Objektif Umum Pada akhir pelaksanaan kajian ini, pelajar-pelajar dapat mengaplikasikan konsep fizik semasa menjawab soalan dalam subtopik RCL Phasor Diagram dengan lebih baik. 4.2 Objektif Khusus Kajian ini dilaksanakan bagi membantu pelajar menyelesaikan soalan RCL Circuit dengan kaedah menggunakan simulasi RCL Phasor Diagram daripada GeoGebra. 5.0 KUMPULAN SASARAN Kumpulan sasaran melibatkan semua pelajar K7FT33 seramai 15 orang dalam Semester Dua Program Sistem Dua Semester (SDS) sesi 2022/2023 Kolej Matrikulasi Johor. Kumpulan pelajar ini telah mengambil subjek Fizik di sekolah menengah dan mempunyai pencapaian sekurang-kurangnya C pada peperiksaan SPM yang lepas. 6.0 PELAKSANAAN TINDAKAN Pelajar menjawab satu soalan struktur topik RCL Circuit pada tarikh 19 Mac 2023 dan markah ujian pra bagi K7FT33 direkodkan bagi mengenalpasti masalah yang dihadapi pelajar. Selepas itu, pada 26 Mac 2023 pensyarah menerangkan cara untuk menggunakan simulasi RCL Phasor Diagram daripada laman sesawang GeoGebra kepada pelajar semasa waktu kelas tutorial. Kemudian pelajar mencuba simulasi RCL Phasor Diagram tersebut menggunakan telefon pintar atau komputer riba masing-masing. Pada akhir sesi kelas tutorial tersebut, pensyarah berkongsi pautan link untuk simulasi tersebut kepada pelajar bagi memudahkan pelajar untuk mengakses simulasi tersebut pada bila-bila masa. Beberapa hari kemudian pada 29 Mac 2023 ujian pasca dilaksanakan di mana pelajar perlu menjawab 1 soalan struktur topik RCL Circuit dan analisis markah dijalankan bagi menentukan keberkesanan intervensi. 184
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 BIL PELAKSANAAN TARIKH TEMPOH PELAKSANAAN 1 Ujian Pra 19/3/2023 20 minit 2 Pembelajaran simulasi di GeoGebra 26/3/2023 1 jam 3 Ujian Pasca 29/3/2023 20 minit 4 Temubual pelajar (selepas intervensi) 2/4/2023 10 minit JADUAL 6.1 : Pelaksanaan Kajian Tindakan Jadual 6.1 menunjukkan menunjukkan proses pelaksanaan dan tempoh pelaksanaan kajian tindakan. Kajian ini dilaksanakan dalam tempoh 2 minggu bermula 19 Mac 2023 sehingga 2 April 2023 iaitu dari pelaksanaan Ujian Pra sehingga ke refleksi pelajar setelah melaksanakan intervensi. Ujian pra dan pasca ini telah dijalankan secara spontan tanpa memberi notis kepada responden kerana ini akan mempengaruhi kebolehan dan persediaan mereka untuk menjawab soalan yang diberikan. Ini juga bertujuan untuk memastikan pelajar yang terlibat dalam kajian ini tidak dipengaruhi oleh unsur-unsur luaran yang akan memberi kesan ke atas kesahan hasil ujian. 7.0 PEMERHATIAN DAN DAPATAN KAJIAN Berikut adalah dapatan kajian bagi Ujian Pra dan Pasca serta soal selidik menggunakan medium google form yang telah dijalankan. Dapatan kajian diperincikan mengikut keputusan ujian yang telah diambil oleh para responden dan dikategorikan kepada data pencapaian dan juga analisis perbandingan. Respon pelajar ketika soal selidik menggunakan google form direkodkan dan analisis dilakukan. 7.1 Data Pencapaian Ujian Pra dan Pasca Berikut adalah pencapaian pelajar dalam ujian pra dan pasca yang dijalankan. Jadual 7.1 menunjukkan agihan bilangan pelajar praktikum ujian pra dan pasca menunjukkan agihan bilangan pelajar dan peratusannya berdasarkan kategori pencapaian gagal (0-4 markah), sederhana (5-7 markah) dan cemerlang (8-10 markah). Kategori pencapaian pelajar Bilangan Pelajar Dalam Ujian Pra Peratus Ujian Pra (%) Bilangan Pelajar Dalam Ujian Pasca Peratus Ujian Pasca (%) Gagal 4 26.7 0 0 Sederhana 8 53.3 5 33.3 Cemerlang 3 20 10 66.7 Jumlah 15 100 15 100 185
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 JADUAL 7.1 : Pencapaian Ujian Pasca Mengikut Gred dan Min Keseluruhan 7.2 Analisis Perbandingan Ujian Pra dan Pasca Berdasarkan rekod data pencapaian responden dalam Jadual 7.1 menunjukkan terdapat peningkatan bagi skor markah pelajar dari Ujian Pra kepada ujian Pasca bagi praktikum K7FT33. Skor ujian pra menunjukkan terdapat 4 orang pelajar yang mendapat keputusan gagal, manakala tiada pelajar yang gagal dalam ujian pasca. Peratus pelajar yang dapat skor cemerlang juga telah meningkat daripada 20% kepada 66.7% antara ujian pra dan pasca. Ini menunjukkan bahawa terdapat peningkatan dalam pencapaian pelajar selepas menjalani proses intervensi. Taburan markah ujian pra berbanding ujian pasca bagi setiap responden 15 orang pelajar dalam kajian ini ditunjukkan seperti di dalam Rajah 7.1. Secara keseluruhannya, jelas sekali terdapat peningkatan markah bagi semua responden kajian ini selepas intervensi dijalankan. Markah pelajar sewaktu ujian pra menunjukkan markah terendah ialah 2 markah, manakala markah pelajar sewaktu ujian pasca menunjukkan markah terendah ialah 5 markah. Jumlah pelajar yang mendapat markah penuh 10 markah juga menunjukkan peningkatan daripada 2 orang di ujian pra kepada 7 orang di ujian pasca. RAJAH 7.1 : Taburan Markah Pelajar K7FT33 Dalam Ujian Pra dan Ujian Pasca Carta bar perbandingan peratus responden mengikut kategori skor cemerlang, sederhana dan gagal bagi ujian pra dan ujian pasca dalam kajian ini ditunjukkan seperti di dalam Rajah 7.2. Secara keseluruhannya, jelas sekali terdapat peningkatan peratus pelajar yang mendapat skor cemerlang selepas intervensi dijalankan, daripada 20% kepada 66.7% daripada jumlah pelajar. Data ujian pra menunjukkan 26.7% pelajar mendapat keputusan gagal, manakala ujian pasca menunjukkan tiada pelajar yang gagal. 0 2 4 6 8 10 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Markah Nombor Responden Perbandingan Markah Ujian Pra dan Ujian Pasca Ujian Pra Ujian Pasca 186
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 RAJAH 7.2 : Peratus Perbandingan Pencapaian Pelajar Dalam Ujian Pra dan Pasca 7.3 Soal Selidik Keberkesanan Kajian Berdasarkan tinjaun soal selidik yang dijalankan selepas ujian pasca menggunakan google form, respon pelajar telah direkodkan. Didapati kesemua 15 orang pelajar (100%) bersetuju bahawa penggunaan simulasi RCL Circuit telah membantu mereka untuk memahami dan menyelesaikan soalan dalam topik RCL Circuit. Berikut adalah komen pelajar mengenai simulasi RCL Circuit yang telah digunakan. Pelajar 1: “Selepas menggunakan geogebra, saya semakin faham tentang RCL Circuit’’ Pelajar 2: “Saya merujuk kepada geogebra untuk mengukuhkan kefahaman tentang topik RCL Circuit dan menambahbaik skor dalam ujian.’’ Pelajar 3 : “Simulasi geogebra mudah dan cepat.’’ Pelajar 4: “Saya dapat menjawab soalan RCL Circuit dengan lebih baik selepas menggunakan simulasi ini’’ Pelajar 5: “Setelah menggunakan simulasi ini, saya dapat mengaitkan dengan teori yang telah dipelajari dengan lebih baik.” 8.0 REFLEKSI DAN KESIMPULAN Kajian ini telah dijalankan dengan beberapa kelemahan. Pertama sekali adalah bilangan responsen kajian ini perlu melibatkan bilangan yang lebih besar, contohnya melibatkan 30 orang responden. Kajian ini merupakan kajian yang melibatkan 15 pelajar Praktikum K7FT33 Kolej Matrikulasi Johor. Kaedah methodologi dan analisis data yang dilakukan adalah melibatkan bilangan pelajar yang sedikit. Sehubungan itu, kajian melibatkan kelompok pelajar yang lebih besar serta perbandingan dua atau lebih praktikum boleh dilakukan. 0 10 20 30 40 50 60 Gagal Sederhana Cemerlang Peratus Responden(%) Kategori Skor Perbandingan Peratus Responden Mengikut Kategori Skor Markah Ujian Pra dan Ujian Pasca Ujian Pra Ujian Pasca 187
Konvensyen Penyelidikan, Komuniti Pembelajaran Profesional dan Inovasi Pendidikan Program Matrikulasi KPM (KonPPI-3) 2023 Selain itu, bilangan soalan bagi ujian pra dan ujian pos hendaklah ditambah. Dalam kajian ini, pelajar hanya menjawab 1 soalan topik RCL Circuit bagi ujian pra dan ujian pasca. Penambahan bilangan soalan bagi ujian pra dan ujian pasca boleh memberi gambaran yang lebih tepat mengenai tahap kefahaman pelajar dalam topik ini. Julat markah pelajar akan menjadi lebih besar sekaligus memberi taburan yang lebih tepat dalam penentuan skor pelajar. Secara keseluruhan, dapatan daripada ujian pra dan ujian pasca yang dilaksanakan mendapati bahawa simulasi RCL Circuit di Geogebra bermanfaat dalam meningkatkan prestasi pelajar ketika menjawab soalan aras C1 dan C2 bagi topik RCL Circuit. Secara keseluruhannya, analisis markah ujian pra dengan ujian pasca menunjukkan peningkatan pada markah responden dalam topik ini. Sebelum intervensi tersebut dilaksanakan, peratus pencapaian pelajar dalam topik ini adalah berada di tahap yang tidak begitu memuaskan. Kajian ini membuktikan kemahiran pelajar untuk menjawab soalan topik ini telah meningkat setelah intervensi dijalankan. Berdasarkan dari tinjauan soal selidik yang dijalankan dalam kajian ini, majoriti pelajar berpendapat bahawa intervensi yang diperkenalkan telah meningkatkan kefahaman mereka dalam topik RCL Circuit. Mereka juga bersetuju bahawa medium ini telah memudahkan akses kepada simulasi tersebut pada bila-bila masa yang sesuai untuk mereka. Keyakinan pelajar dalam menjawab soalan bagi topik RCL Circuit juga telah meningkat menurut dapatan tinjauan tersebut. Sebagai rumusan, dapatan kajian yang diperolehi menunjukkan bahawa objektif kajian ini telah dapat dicapai dengan menggunakan intervensi yang telah dilaksanakan oleh pengkaji. Intervensi ini adalah sesuai dan berkesan untuk membantu pelajar menyelesaikan soalan RCL Circuit dengan lebih baik. Penggunaan intervensi ini wajar diteruskan pada masa akan datang kerana ini adalah kaedah yang mudah dan berkesan bagi proses pengajaran dan pembelajaran. PENGHARGAAN Sekalung penghargaan kepada pihak Kolej Matrikulasi Johor kerana menerima saya untuk berkhidmat sebagai pensyarah subjek Fizik dan sekaligus memberikan peluang kepada saya untuk menjalankan kajian tindakan ini. Terima kasih kepada pihak pengurusan dan jawatankuasa R&D Kolej Matrikulasi Johor atas segala sokongan dan bantuan yang telah diberikan kepada saya bagi merealisasikan kajian tindakan ini. Segala bimbingan yang diberikan telah banyak membantu saya sepanjang kajian tindakan ini dijalankan. Tidak lupa juga ucapan terima kasih buat semua rakan-rakan sekerja yang banyak membantu saya dengan memberikan idea bahan-bahan yang sesuai untuk digunakan dalam kajian tindakan ini. Akhir sekali, saya ingin mengucapkan terima kasih kepada semua 15 orang pelajar K7FT33 yang terlibat kerana kesudian mereka untuk dijadikan sebagai responden kajian dan memberi maklum balas tentang keberkesanan simulasi GeoGebra tersebut. 188